كورس جيولوجيا الرواسب المعدنية

السلام عليكم
جميعنا يعلم أن الصخور من حولنا لا تخلو من أن تكون أحد أنواع ثلاثة فإما إن تكون نارية ناتجة عن تبلور المعادن وانفصالها عن الصهارة أو تكون رسوبية ناتجة من تراكم الفتات الناتج من تجوية وتعرية الصخور القديمة أو تكون متحولة ناتجة من تعرض الصخور القديمة لعوامل التحول ( الضغط ، الحرارة ) ...

كما لا يخفى علينا أن هذه الصخور باختلاف أنواعها تتكون من مجموعة من المعادن .. ويمكن تعريف المعدن بأنه مادة صلبة غير عضوية موجودة في الطبيعة قد تكون مكونة من عنصر واحد فقط مثل الذهب أو تكون مكونة من أكثر من عنصر ..

وتظهر المعادن على شكل بلورات منتظمة الشكل يدل هذا الانتظام في شكلها الخارجي على انتظام التركيب الداخلي لها لذلك يتميز كل معدن بتركيب كيميائي ثابت وترتيب ذري داخلي منتظم ..

ويميز كل معدن مجموعة من الخواص الطبيعية التي يمكن من خلالها التعرف على المعدن وتميزه عن بقية المعادن ومن هذه الخواص :

1- الشكل البلوري : وهذا الشكل ما هو إلا انعكاس لانتظام الترتيب الداخلي للذرات ولبعض المعادن أشكال مميزة تساعد على تميزها عن بقية المعادن ..

2- البريق : وهو خاصية انعكاس الضوء عن سطح المعدن وهذه الخاصية هي التي تفرق بين المعادن الفلزية فيقال أن لها بريق فلزي أما المعادن اللافلزية فعادة ما يكون بريقها لؤلئي أو ترابي أو صمغي أو حريري .

3- اللون : وهي من أكثر الصفات وضوحا في المعادن إلا أنها أقلها أهمية من ناحية تشخيص المعدن فقليل من الشوائب في معدن الكوارتز تساعد على جعل لونه وردي وأرجواني فيعتبر هذا المعدن ملون بلون غريب أما معادن الكبريت ( أصفر اللون ) و الملاكيت ( أخضر اللون ) فيقال أن لها ألوان متأصلة ..

4-المخدش : وهو لون المعدن عندما يخدش ويكون على شكل مسحوق فمثلا معدن الكالكوبيريت أصفر اللون لكن مخدشه أسود فحتى لو تغير لون المعدن يبقى لون مخدشه ثابتاً لا يتغير لذلك تعتبر هذه الخاصية خاصية مهمة في التعرف على المعادن ...

5-الصلابة : وهي خاصية مقاومة المعدن للخدش وهي خاصية نسبية يمكن تحديدها بخدش معدن غير معلوم الصلابة بمعدن آخر معلوم الصلابة وقد وضع موهو مقياساً للصلابة وضع فيه عشرة معادن مرتبة في صلابتها من واحد إلى عشرة فالتلك أقل المعادن صلابة إذ تبلغ صلابته واحد يليه الجبس الكالسيت ثم الفلوريت و الأباتيت و الأورثوكليز والكوارتز و التوباز و الكورندم فالألماس الأعلى صلابة إذا تبلغ صلابته 10 على مقياس موهو ..

6- الانفصام : وهي قابلية المعدن للتشقق على امتداد مستويات الضعف ويمكن التعرف على المعادن التي لها انفصام عن طريق الأسطح الملساء التي تنتج من كسر المعادن وتعتبر هذه الخاصية مميزة لبعض المعادن فالكالسيت معروف بوجود الانفصام فيه في ثلاثة اتجاهات أما البيروكسين و الأمفيبول لهما مستويين للانفصام الزاوية بينها 88 درجة بالنسبة للبيروكسين و 124 درجة في الأمفيبول ...

7-المكسر : فبعض المعادن ليس لها انفصام مثل الكوارتز لكنها تعطي أشكالاً مميزة عند كسرها مثل الشكل المحاري فيقال أن لهذا المعدن مكسر محاري ...

8- الكثافة النوعية : وهي عبارة عن عدد يمثل نسبة وزن المعدن إلى نسبة وزن حجم مساوٍ له من الماء .. فمثلاً إذا كان وزن المعدن ثلاثة أضعاف وزن حجم مساو له من الماء ففي هذه الحالة فإن الكثافة النوعية للمعدن تساوي 3 وتستخدم هذه الخاصية في فصل المعادن الخامة Ore minerals عن المعادن الغثة Gangue minerals فالمعادن الخامة عادة ما يكون لها كثافة نوعية عالية تصل إلى ثلاثة أضعاف الكثافة النوعية للمعادن الغثة ..
تتكون أشهر المعادن المكونة لصخور القشرة الأرضية من ثمانية عناصر تشكل 98% من حيث الوزن من القشرة الأرضية وهي كالتالي :



46.6% Oxygen (O)
27.7% Silica (Si)
8.1% Aluminum (Al)
5.0% Iron (Fe)
3.6% Calcium (Ca)
2.8% Sodium (Na)
2.6% Potassium (K)
2.1% Magnesium (Mg)

من ذلك نلاحظ أن العنصرين الأكثر تواجداً هما الأكسجين والسيلكون وهما المكونان الأساسيان لمعادن مجموعة السيليكات فجميع معادن السيليكات تحتوي في تركيبها الكيميائي على الأكسجين والسليكون وكلها ما عدا الكوارتز تحتوي على بعض العناصر الإضافية لتصل إلى التعادل الكهربي وتعتبر معادن مجموعة السليكا من أكثر المعادن المكونة للصخور ..

بالإضافة إلى هذه المعادن المكونة للصخور هناك مجموعة أخرى من المعادن ذات القيمة الاقتصادية يطلق عليها اسم المعادن الخامة Ore minerals مثل الهيماتيت و البيريت ( خام الحديد ) و الكالكوبيريت ( خام النحاس ) و البوكسيت ( خام الألمنيوم ) ...

وكما ذكرنا سابقاً تجتمع المعادن بأنواعها لتكون الأنواع المختلفة من الصخور ويسمى الصخر الحاوي للمعادن الخامة بالصخور المستضيف Host Rocks ويكون مكوناً من المعدن الخام بالإضافة إلى المعادن الغثة ...

وجميع الأنواع الصخرية في الطبيعة لا تخلو من كونها أحد ثلاثة أنواع رئيسية هي :
1- الصخور النارية Igneous Rocks ..
2- الصخور الرسوبية Sedimentary Rocks ...
3- الصخور المتحولة Metamorphic Rocks ...

فالصخور النارية تتكون نتيجة التبلور المباشر للمعادن وانفصالها من الصهير وبعد أن تتكون تتعرض لعوامل التجوية والتعرية فتتفتت ثم تنقل بواسطة عوامل النقل إلى أحواض الترسيب فتتعرض لعمليات التحور تحت الضغط والحرارة لتتكون الصخور الرسوبية ومع ازدياد الضغط والحرارة عليها تتعرض لعمليات التحول فتكون الصخور المتحولة ..

يتبع ...

مصدر الصورة
http://www.windows.ucar.edu/tour....ts.html
ما هي الرواسب المعدنية Mineral deposits ...؟
الرواسب المعدنية عبارة عن تركيز مجموعة من المعادن في مكان محدد لذلك فهو مصطلح جيولوجي .. لكن لو كان لهذه المعادن قيمة اقتصادية عندها نطلق عليها اسم راسب خام Ore Deposits ولهذا المصطلح مدلول اقتصادي ، فمعناه أن لهذ التجمع من المعادن قيمة اقتصادية ..

إذن فالراسب الخام Ore deposits : عبارة عن جسم جيولوجي معروف الأبعاد ومعلوم نسبة الخام فيه Ore Grede .. ويعبر عنها بالـ جرام / طن ( g/t ) أو بالجزء في المليون ppm

متى يصبح الراسب المعدني راسب خام ..؟

تحدثنا في الرد السابق عن نسب العناصر الأساسية الثمانية الموجودة في القشرة الأرضية ولاحظنا انها تمثل 98% من مجموع عناصر القشرة الأرضية أما الـ 2% الباقية فهي تمثل عناصر الجدول الدوري ..

وتعرف هذه النسب بالوفرة النسبية للعناصر في الطبيعة ويعبر عنها إما بالنسبة المئوية أو بالجزء في المليون ppm ..

ويوضح الجدول التالي متوسط تراكيز العناصر في الثشرة الأرضية ..

nullالوفرة النسبية لعناصر القشرة الأرضية

لكن لو حدث تركز لعنصر ما وخاصة العناصر ذات القيمة الاقتصادية وزادت نسبتها عن المتوسط المعروف لها عندها أعرف أنني أقف على راسب خام قد يكون له قيمة اقتصادية ..

إذن هنا ازداد تركيز العنصر عن المتوسط الطبيعي وأصبح الراسب المعدني راسب خام

ومايساهم في رفع تركيز العنصر إلى أكثر من المتوسط المعروف له هي العوامل الجيولوجية والطبيعية والتي سنتحدث عنها في هذا الموضوع بمشيئة الله تعالى ..

ويمكن معرفة عدد المرات التي تضاعف فيها تركيز العنصر عن المتوسط الطبيعي له من خلال حساب معامل التركيز بالمعادلة التالية :

معامل التركيز = وفرة العنصر في الخام ÷ الوفرة النسبية للعنصر في الطبيعة
لو انتقلنا إلى وسط الغرفة الصهيرية Magma Chamber وهي المكان الذي تتجمع فيه الصهارة ومنها تنطلق لتكوين الصخور النارية وتخيلناها مليئة بالصهارة فسنلاحظ أنها تمر بمجموعة من المراحل حتى تكون الأنواع المختلفة من الصخور ..

بداية سنجدها مليئة بالصهارة البازلتية Basaltic magma وهذه تكون غنية بعناصر الحديد والمغنسيوم وتكون منخفضة اللزوجة ققبرة بالمحتوى الغازي والمياه وتحتوي هذه الصهارة على معادن الأولفين Olivine والبيروكسين Pyroxene والأمفيبول Amphibole بالإضافة إلى معادن البلاجيوكليز الكلسي ونجد فيها بعض الـ trace elements مثل الكروم والنيكيل والذهب والفضة

ومع مرور الوقت تبدأ المعادن الغنية بالحديد والمغنسيوم في التبلور والتركز في قاع الغرفة الصهيرية فيقل محتواها في الصهير وتميل الصهارة إلى أن تكون متوسطة التركيب غنية بعناصر الصوديوم والبوتاسيوم Alkali Magma حتى تصل إلى التركيب الفلسي Felsic magma عندها تكون أعلى كثافة من الماجما البازلتية وتحتوي على نسبة أعلى من الماء وثاني اكسيد الكربون ونجد فيها معادن المايكا Maica والهورنبلند Hornblend والبلاجيوكيزالصودي بالإضافة إلى معادن الأرثوكليز والبعض الـ Trace elements مثل الذهب والفضة والنحاس العناصر الأرضية النادرة REE بالإضافة إلى اليورانيوم ..

وكما ذكرنا سابقاً وحتى تتبلور الماجما Magma فإنها تمر بعد مراحل هي كالتالي

1- مرحلة المجمتة Magmatic stage :
وفي هذه المرحلة تبدأ المعادن في التبلور والترسب في قاع الحجرة الصهيرية كما ذكرنا سابقاً ومع اكتمال عمليات التبلور تتجمع السوائل المتبقية في أعلى الحجرة الصهيرية لتبدأ المرحلة الثانية وهي ..

2- مرحلة البجمتة Begmatitic Stage :
وفي هذه المرحلة يتجمع السائل المتبقى من الصهارة Residual liquid في أعلى الحجرة الصهيرية ومع وجود الضغط تتكون صخور البيجماتيت .. أما لو كان الضغط منخفضاً عندها تبدأ المرحلة الثالثة وهي ..

3- المرحلة الميتاسوماتية Metasomatic Stage
حيث يتفاعل السائل المتبقي مع الصخور المحيطة به حيث يذيب بعض المعادن الموجودة بها ويحل محلها معادن جديدة بعملية تعرف باسم Metasomatic replacement ..

4- مرحلة المحاليل الحرمائية Hydrothermal Stage :
وفي هذه المرحلة تهرب الغازات الموجودة مع الماجما من خلال الشقوق وكلما ابتعدت عن المجاما تكثفت إلى سائل وتخللت خلال الشقوق وبالطبع ستحمل هذه المحاليل بعض العناصر من المجما مثل الذهب والنحاس والفضة فترسبها مع مرور الوقت وانخفاض درجة الحرارة ومع استمرار صعودها من خلال الشقوق يتغير تركيبها الكيميائي فتعطي مجموعات مختلفة من المعادن .. وفي هذه المرحلة قد تختلط المياه الجوفية مع هذه المحاليل وقد تصعد على سطح الأرض على هيئة ينابيع حارة ..

وفي كل مرحلة من المراحل السابقة تختلف نوعية الماجما وأيضاً نوعية الرواسب المعدنية المتكونة في كل مرحلة من مراحل التبلور ..

لاحظ أننا قد بدأنا بالماجما البازلتية Basaltic magma في مرحلة المجمتة Magmatic stage وانتهينا بالمحاليل الحرمائية في المرحلة الأخيرة مروراً بالماجما الفلسية ( الجرانيتية ) Granitic magma ..

أما بالنسبة لمصادر الماجما فهي تختلف من نوع لآخر فالماجما البازلتية تأتي من الوشاح والماجما الفلسية أو الجرانيتية تتكون مع عملية التفاضل differentiation أو نتيجة انصهار صخور القشرة القارية ..

وينعكس اختلاف مصادر الماجما على نوعية الصخور والرواسب المعدنية المصاحبة لكل نوع ..
تقسيم الرواسب المعدنية ..

قسمت الرواسب المعدنية اعتماداً على عدد من الأسس هي كالتالي ..

* بناءً على طريقة النشأة Mode of origine فقسمت إلى :
1- رواسب ماجماتية .
2- رواسب متحولة .
3- رواسب رسوبية .

ومن عيوب هذا التقسيم أن تفسير نشأة الرواسب يتغير مع مرور الوقت والتقدم العلمي فمثلاً رواسب النحاس في جنوب إفريقيا كان يعتقد بأنها رواسب بركانية رسوبية ومع الوقت تغير الاعتقاد إلى أنها قد تكونت من المحاليل الحرمائية ومازال الخلاف قائماً حول الموضوع ..
لذلك فمن الصعب تقسيم بعض الرواسب بسبب الخلاف في طريقة نشأتها ..

* بناءً على العناصر المستخرجة فقسمت إلى :
1- رواسب النحاس .
2- رواسب القصدير .
3- رواسب البلاتين
4- ..
....

وهذا التقسيم وجد مع الوقت أنه يشتمل على أنواع متعددة من الصخور .. فمثلاً رواسب الحديد نجدها ضمن الرواسب الماجماتية ورواسب المحاليل الحرمائية والرواسب الرسوبية والمتحولة .. لذلك فهذا التقسيم غير مفيد لجيولوجي الاستكشاف والمنقبين عن الخامات ..

* تقسيم الرواسب اعتماداً على الصخور المصاحبة :
1- رواسب تتكون ضمن الصخور المافية والفوق مافية .
2- رواسب تتكون ضمن الصخور الفلسية .
3- رواسب تتكون ضمن الصخور الرسوبية .
4- رواسب تتكون ضمنالصخور المتحولة .

وهذا التقسيم مفيد لجيولوجي الاستكشاف و الباحثين عن الخامات المعدنية فهي تسهل عملية البحث فمثلاً لو أردت البحث عن رواسب الكرومايت فبناءً على هذا التقسيم فهي ضمن الصخور المافية والفوق مافية فلا أبحث عنها إلا هناك ..

لو لاحظت تتابع البوشفيلد ستجد إختلاف في نوعية الرواسب المعدنية إبتداءً من رواسب الكرومايت انتهاءً برواسب الكبريتيدات .. فما سبب ذلك ..؟

يعود السبب إلى اختلاف الضغط الجزئي لكل من الأكسجين والكبريت .. فعندما يكون الضغط الجزئي للأكسجين O2 أعلى فعندها نجد العناصر الLithophile والتي تفضل الالتحام مع الأكسجين موجودة بصورة أكبر أما بقية العناصر فتدخل ضمن المعادن المتكونة ..

مثلاً عنصر النيكل سنجده حل محل المغنيسوم في الأولفين أما العناصر الأكبر حجماً في نصف القطر والشحنة فتبقى للمراحل المتأخرة من تبلور الصهير ..

بمعنى آخر أنه وعندما تكون الكرومايت ضمن صخور بوشفيلد كان الضغط الجزئي للأكسجين في الحجرة الصهارية أعلى من الضغط الجزئي للكبريت لذلك تكون الكرومايت بالإضافة إلى بعض معادن الأكاسيد الأخرى .. ومع مرور الوقت انخفض الضغط الجزئي للأكسجين وارتفع الضغط الجزئي للكبريت S2 فتكونت معادن الكبريتيدات وظهرت في رصيف مرنسكي ..
بما اننا نتحدث عن الرواسب المعدنية المصاحبة للصخور القاعدية والفوق قاعدية فسنكمل الحديث عنها بالتعرف على [color=#ffffff]الرابط ..

ثانياً / رواسب النحاس والنيكل والحديد والبلاتين .. Cu,Ni,Fe,Pt Deposits ...

بالنسبة للبلاتين فقد كان يستخرج ضمن رواسب المراقد placer deposits حيث يحرر البلاتين بالتجوية الميكانيكية من الصخور الحاوية ثم ينقل ويرسب بالقرب من المصدر ..
أول ما استخرج البلاتين عام 1778م في كولومبيا وفي عام 1822 أكتشف في الأورال ..
في عام 1919 اكتشف البلاتين في مدينة سدبري بولاية اونتاريو في كندا وفي عام 1925م استخرج البلاتين من معقدة بوشفيلد ..

ويمكن الحصول على معلومات عن الدول المنتجة لعناصر مجموعة البلاتين pgm من خلال [color:a6a0=#ffffff:a6a0]null

جيولوجياً يتواجد البلاتين ضمن نوعين من الصخور هما :
1- الصخور الفوق قاعدية المتداخلة ultramafic intrusion كما هو الحال في بوشفليد و ستل ووتر في ولاية مونتانا في الولايات المتحدة الأمريكية . أيضاً هناك إمكانية لأن نجد رواسب البلاتين مصاحبة للكرومايت في الجزء السفلي من الصخور الفوق قاعدية في تتابع الأفيوليت كما يمكن أن نجدها في رصيف مرنسكي في البوشفيلد مصاحبة للذهب والزرنيج والأنتيمون والنحاس

2- الصخور المافية المتداخلة mafic intrusion كما هو الحال في تداخل سدبري في ولاية انتاريو في كندا ..

عادة ما توجد رواسب البلاتين مصحوبة بكبريتيدات النحاس والنيكل والحديد ..
----------------------------------------

تداخل سدبري


خريطة جيولوجية لتداخل سدبري

يضم هذا التداخل أكبر مناجم البلاتين في العالم حيث تبلغ كمية الخام 930 مليون طن ونجد فيها النحاس بنسبة 2 % والنيكل بنسبة 3,5 % والبلاتين ( كناتج ثانوي ) بنسبة 0,6 جرام / طن ..

وتداخل سدبري عبارة عن تداخل بيضاوي يتداخل في صخور بركانية رسوبية في الجزء الجنوبي وصخور النايس والجرانيت في الجزء الشمالي ..

ويتواجد الخام في صخور الجابرو والنورايت واحياناً يتواجد على هيئة قواطع في الصخور المحيطة ..


تركز المناجم في الجزء الجنوبي من التداخل

لاحظ أن الخام تركز في الجزء الجنوبي حيث تكثر الصخور البركانية الرسوبية لذلك يعتقد بأن الخام قد تركز بالمحاليل الحرمائية ومع الوقت وجدوا الخام متركزاً في الجزء السفلي من التداخل فوضعوا تصور آخر لنشأة الخام وقالوا بأن الخام قد تركز نتيجة عمليات عدم المزج حيث تركزت الصهارة الكبريتيدية في قاع الغرفة الصهيرية ونتيجة للضغط الواقع عليها خرجت الصهارة على شكل قواطع قي الصخور المحيطة ..

ويعود سبب تركز الخام في الجزء الجنوبي وجود معدن البيريت في الصخور البركانية الرسوبية والذي بهضمه يرتفع الضغط الجزئي للكبريت مما يساعد على تكون معادن الكبريتيدات مثل الكالكوبيريت والبيروتيت والبنتلنديت ..


ما زلنا نتحدث عن الرواسب التي تتكون ضمن الصخور المافية والفوق مافية .. وفي هذا الرد سنتحدث عن ..

رواسب التيتانيوم Ti - Fe Ore ..

من أهم معادن التيتانيوم الإلمنيت FeTiO3 والروتيل TiO2 ومن أهم استخدامات التيتانيوم صناعة السبائك المستخدمة في صناعة الطائرات والصواريخ ..

وتتواجد رواسب التيتانيوم ضمن الصخور القاعدية ونجدها في النطاق العلوي من تداخل بوشفيلد حيث تظهر عروق الميجماتيت وتوجد على هيئة طبقات متبادلة مع الجابرو كما يمكن ان نجد معادن التيتانيوم ضمن صخور الأنورثوزيت ...

http://en.wikipedia.org/wiki/Anorthosite

وللكورس بقية فتابعونا

رجعنا مرة تانية
سؤال يطرح نفسه؟؟؟
ما هي العوامل التي تحكم القيمة الاقتصادية للخام .. ؟
ج/
1 - رتبة الخام Grade of ore ...
2- خواص وطبيعة المعادن المكونة للخام والتكنولوجيا المتاحة ..
3- شكل وطبيعة جسم الخام ..
4- النواتج الثانوية الممكنة ..
5- المعادن الغثة المصاحبة ..
6- الوجود الجيولوجي والموقع الجغرافي ..
7- العوامل الاقتصادية البحتة ..

سؤال اخر مهم؟؟؟
لماذا تكثر الصخور مقارنة بالخامات فى الأرض؟
السبب بسيط جداً .. لو لاحظنا العناصر الثمانية والتي تمثل 98% من تركيب القشرة الأرضية سنجد أنها تدخل في تركيب جميع المعادن المكونة للصخور في حين ان العناصر المكونة للخامات تمثل 2% المتبقية لذلك وبسبب الوفرة النسبية العالية للعناصر الثمانية الداخلة في التركيب المعدني للصخور سنجد أن الصخور أكثر من الخامات في الأرض ..
أيضا من المعادن الخامة التي توجد ضمن الصخور الفوق القاعدية الألماس وقد سبق أن تحدثنا عنه وعن البيئة التي يتكون فيها والصخور الحاضنة لها في هذا الموضوع ..

http://olom.info/ib3/ikonboard.cgi?act=ST;f=46;t=28654;st=15

نكمل موضوعناالآن سنتحدث عن الرواسب المعدنية المتكونة من الماجما الحامضية أو الجرانيتية .. لكن قبل أن ننطلق في الحديث عنها فلنتعرف على مراحل تطور الماجما الجرانيتية ..

مصدر هذه الصهارة هو الجزء السفلي من القشرة أو الوشاح وعادة ما نجد هذه الصهارة غنية بعناصر السيلكون والصوديوم والألمنيوم والبوتاسيوم بالإضافة إلى بعض الـ Trace elements مثل Rb, Sr, Ba, Eu, Y, Zr, Nb, Ga, Zn, trivalent REE, Be, Cs, Hf, Pb, Th, and U ..

مع تبلور المعادن وانفصالها عن الصهرة وباستمرار عملية التفاضل تبقى المواد الذائبة في أعلى الغرفة الصهيرية واعتماداً على عمق التداخل فإما أن تبقى السوائل في الغرفة الصهارية وتكون صخور البيجماتيت أو تخرج إلى السطح على هيئة محاليل حرمائية ..
---------------------------------------------

أولاً / مرحلة البيجماتيت والرواسب المصاحبة له ..





البيجماتيت : هو عبارة عن صخر ناري تزيد أحجام بلوراته عن 20 ملم .. ويتكون البيجماتيت غالياً من الكوارز والفلسبارات والمايكا .. وهناك نوع من البيجماتيت القاعدي ويتكون من الأمفيبول والبيروكسين والكالسيوم بلاجيوكليز ..

أما بالنسبة للمعادن الاقتصادية التي نجدها ضمن صخور البيجماتيت فهي لعناصر الأرض النادرة REE إضافة إلى اليورانيوم والقصدير والتنجستن والتنتنالم والنيوبيوم والليثيوم والأحجار الكريمة ..

ومن حيث النشأة فهناك نوعين من البيجماتيت ..
1-بيجماتيت من أصل ناري :
وهذا النوع يتكون من الصهارة القادمة من الوشاح و غالباً مايكون غنياً بالعناصر الاقتصادية ويعتبر مصدراً هاماً للأحجار الكريمة مثل التورمالين والبيريل ..

2- بيجماتيت من أصل متحول :
فمع عمليات التحول تبدأ الصخور المكون للقشرة الأرضية بالذوبان وتكون صهارة جرانيتية ومن هذه الصهارة يتكون البيجماتيت ، فإن كانت الصخور الأم حاوية على عناصر اقتصادية سنجدها في هذا النوع من البيجماتيت وهذا نادراً ما يحدث وتفيد هذه النوعية من الصخور في الحصول على الكوارتز والأرثوكليز والألبيت كمعادن صناعية ..

ومما يساعد على تركيز العناصر ذات القيمة الاقتصادية في صخور البيجماتيت هو وجود بخار الماء والغازات في المراحل المتأخرة لتبلور الصهير ..

ويعمل بخار الماء والمواد المتطايرة على إذابة وحمل كثير من الفلزات والعناصر الأرضية النادرة REE من الصهارة على هيئة مركبات متطايرة فتتركز في صخور البيجماتيت ..

وتكثر عروق البيجماتيت عند الحواف الخارجية لكتل المتداخلات النارية وخاصة الكتل الجرانيتية وأحياناً تمتد للصخور المحيطة Country Rocks ..

ثانياً / مرحلة الميتاسوماتيزم metasomatism ..

وهذه قد سبق أن تحدثنا عنها في موضوعها إحلال المعادن بعملية الميتاسوماتيزم .
[color=#ffffff]http://olom.info/ib3/ikonboard.cgi?act=ST;f=46;t=28849

وفي هذه المرحلة تتحول الصخور كيميائياً بواسطة المحاليل المتبقية بعد مرحلة البيجماتيت .. ويصاحب هذه العملية نمو معدن جديد أو أكثر على حساب معدن أو صخر آخر قديم ويكون الاثنان مختلفين كيميائياً

ومن أبرز الرواسب الخامة والتي تتكون من هذه العملية .. رواسب الـ Skarn والـ Greisen

------------------------
أولاً :رواسب الـ Greisen ..
فعندما تتداخل الصهارة الجرانيتية في صخور الجرانيت أو الشيست عندها يحدث إحلال للمايكا على حساب الفلسبارات إضافة إلى بعض المعادن الاقتصادية مثل الكاستريت والولفرومايت والذهب والتورمالين ..

ثانياً / رواسب الـ Skarn
وهي عبارة عن صخور من الحجر الجيري تحولت بفعل عملية الميتاسوماتيزم ونجد فيها معادن الدايوبسيد والجارنت والإبيدوت والتريمونيت وتختلف نوعية الـ Skarn على حسب محتوى الماجما من المعادن الاقتصادية لذلك فهناك أنواع متعددة من الـ Skarn مثل
Fe Skarns
Au Skarns
W Skarns
Cu Skarns
Zn Skarns
Mo Skarns
Sn skarns

ويمكن الاستزادة عنها بزيارة الصفحة التالية .
http://www.wsu.edu:8080/~meiner....20space

المصادر :
http://en.wikipedia.org/wiki/Metasomatism
http://en.wikipedia.org/wiki/Greisen
[color:3759=#ffffff:3759]http://en.wikipedia.org/wiki/Skarn

عودة من جديد ..


في الردود السابقة تحدثنا عن رواسب الخامات والتي تتكون من التركيز المباشر من الصهارة .. وذكرنا منها رواسب الكرومايت والتي يمكن أن نجدها في الصخور الفوق مافية ضمن أحزمة الأفيوليت أو كمتداخلات عظمى ..

كما تحدثنا عن رواسب مجموعة عناصر البلاتين pge والتي نجدها في الصخور الفوق مافية في الأفيوليت والمتداخلات النارية العظمي ..
ملاحظة بسيطة .. هناك خطأ في رابط الصفحة الخاصة بالدول المنتجة في البلاتين وهذا هو العنوان الصحيح ..
http://www.platinum.matthey.com/production/production.html

أيضاً تحدثنا عن رواسب الحديد التيتاني Ti-Fe Ore Deposits وذكرنا أنه يمكن أن نجدها في الصخور القاعدية كما هو الحال في تداخل بوشفيلد ..

ثم انتقلنا للحديث عن الخامات التي تتركز من الصهارة الجرانيتية وفي البيجماتيت وذكرنا منها خامات العناصر الأرضية النادرة REE والقصدير واانجستن والموليبدوم واليورانيوم والثوريوم ..

وتحدثنا أيضاً عن الراوسب المعدنية والتي تتكون بعملية الميتاسوماتيزم وذكرنا منها رواسب الـ Skarn و الـ Greisen ..

-----------------------------------

في بعض الأحيان وبعد تبلور الماجما الجرانتية تتبقى بعض السوائل لكنها ولقربها من السطح وانخفاض الضغط الواقع عليها تخرج من الحجرة الصهارية مارة من خلال الشقوق مكونة بما يعرف باسم رواسب المحاليل الحرمائية Hydrothermal Deposits ..

يمكن دراسة هذه المحاليل والتعرف عليها من خلال دراسة المكتنفات inclusion الموجودة في الصخور سواءً كانت سائلة أو غازية ..

تعتبر هذه المكتنفات جزء من المحاليل وتساعد في التعرف على أصل هذه المحاليل الحرمائية ودرجة حرارتها ..
Fluid inclusions


يمكن تعريف الـ Fluid inclusions بأنها عبارة عن فقاعات ميكروسكوبية من السوائل أو الغازات وتوجد داخل البلورات وتساعد في التعرف على أصل المحاليل الحرمائية ودرجة الحرارة التي تكون عندها المعدن ..

مالذي نستفيد منه من معرفتنا لدرجة حرارة المحاليل الحرمائية ..؟
تترواح درجة حرارة المحاليل الحرمائية بين 50 و 500 درجة مئوية وتكون المحاليل عادة عالية الحرارة بالقرب من مصدرها وتبرد تدريجياً كلما ابتعدت عنه .. وفي كل لحظة خلال سريانها في الشقوق تقوم بترسيب نوع معين من المعادن على حسب درجة الحرارة لذلك قام ليندجرن Lindgren بتقسيم رواسب العروق التي تتكون من المحاليل الحرمائية إلى ثلاثة أنواع بحسب درجة الحرارة والعمق الذي تكونت عنده .. وهي :
1- Hypothermal .
2- Mesothermal .
3- Epithermal .

أولاً : Hypotherml ..
وتتكون هذه الرواسب في مابين درجات حرارة 300 إلى 400 درجة مئوية وتوجد في حزام التحول حول المتداخلات النارية ومن خاماتها المميزة كبريتيدات الحديد والنحاس والزرنيخ والرصاص والزنك وخامات القصدير والموليبدنوم إضافة إلى بعض معادن الأكاسيد مثل المجنتايت والكاستريت والولفرمايت والشيلايت ومن معادنها الغثة المصاحبة الجارنت والولستونيت والسليمنايت والأولفين والتورمالين والميكا والكوارتز ومن أمثلتها راسب المازابيل بالمكسيك المحتوي على بيريت وجالينا وسفالريت حول متداخلة نارية لصخر الديوريت ، ورواسب النحاس والبزموث والذهب في كوبا حول متداخل نارية من الجرانيت في صخور جيرية ، ورواسب القصدير والتنجستن والنحاس والزنك في الكورنوال في انجلترا حول متداخلة نارية من صخر الجرانيت .

ثانياً / Mesothermal ...
وتتكون هذه الراوسب في درجات حرارة بين 200 إلى 300 درجة مئوية وعادة ماتصاحب الصخور التحت سطحية ومن معادن الخامات المميزة لها كبريتيدات النحاس والرصاص والزنك مع آثار للذهب والفضة وأحياناً مركبات الزرنيخ والفلور والأنتيمون ومن معادنها الغثة الكوارتز والكالسيدوني والكالسيت والباريت ومن امثلة هذه الرواسب عروق الكوارتز الحاملة للذهب في بنديجو في استراليا ..

ثالثاً / Epithermal ..
وتتكون هذه الرواسب في درجات حرارة تتراوح بين 50 إلى 200 درجة مئوية وعلى أعماق قريبة من السطح وأحياناً تصاحب الدخانات fumaroles ومن خاماتها المميزة الزئبق والأنتيمون مع الكالسيدوني والأوبال والزيوليت والكالسيت والدلومايت ومن أمثلتها رواسب الفضة المعروفة في المكسيك ونيفادا ورواسب الذهب في كلورادو ..



المصادر :
1- محمد عبده يماني ، الجيولوجيا الإقتصاديه والثروة المعدنيه في المملكة العربية السعوديه ، الطبعة الثالثة ، 1406هـ
2- [color=#ffffff]http://earthsci.org/mineral/mindep/depfile/vei_dep.htm
[color:206c=#00ffff:206c]رواسب النحاس البورفيري porphyry copper deposit ...

وتعتبر هذه الرواسب مصدراً للحصول على النحاس والموليبدنوم ( والذهب والفضة كناتج ثانوي )
وتظهر في مناطق الاندساس والتصادم ما بين الصفائح subduction zone ..

وتذكر أن الاندساس يحدث مابين صفيحتين قارية - محيطية فتتكون أقواس الجزر البركانية كما هو الحال في جبال الأنديز أو يكون التصادم بين صفيحتين محيطية مع محيطية فتكون أقواس الجزر المحيطية كما هو الحال مع جزر اليابان ..

وغالبية رواسب النحاس البورفيري يعود عمرها إلى الـ mesozoic والـ Cenozoic ولا توجد في صخور ماقبل الكامبري بسبب سهولة تأثرها بعوامل التجوية ..

وتتميز رواسب النحاس البورفيري بأن النحاس فيها منخفض الرتبة Low Grade لكن يعوض عن هذه النسبة المنخفضة بأن الخام موجود بكميات كبيرة ولذلك فعادة ماتكون طريقة تعدين رواسب النحاس البورفيري بطريقة المنجم المفتوح Open Pet ..

كيف تتكون رواسب النحاس البورفيري ..؟
عندما تتكون أعراف وسط المحيط MOR فإنها عادة ماتكون غنية بالعناصر الاقتصادية ومع استمرار انتشار قاع المحيط تصل هذه الصخور الحاملة للعناصر الاقتصادية إلى مناطق الاندساس فيحصل لها الانصهار الجزئي وتتداخل في وسط صخور القشرة القارية ، ويسبب هذا التداخل تغير للصخور المحيطة به ويظهر هذا التغير على هيئة نطق كما في الشكل التالي ..



1- التغير الطيني Argillic alteration :
وهو نوع من التغير الشديد يمتاز بنشأة معادن الطين Dickite ، Kaolinite ، Pyrophyllite والكوارتز كما قد يتكون السيرسيت والتورمالين والتوباز .

2- التغير الخضري ( البروبليتي ) Propylitic alteration :
حيث تتكون معادن الكلوريت والابيدوت والألبيت والكربونات ( كالسيت ، دلوميت ، انكريت ) وعادة ماتكون منطقة التغير البروبليبي واسعة الامتداد حول الخام مما يسهل استخدامها كدليل في الاستكشاف .

3- التغير البوتاسي Potassic alteration :
والمعادن الأساسية التي تتكون في هذا النطاق هي الفلسبار البوتاسي الثانوي والبيوتيت الثانوي وتغيب عادة معادن الطين . لكن قد يوجد بعض الكلوريت وأحياناً الأنهدريت ويصاحب هذا الغيير عادة رواسب الموليبدنوم والكلكوبيريت ..

4- التغير السريسيتي Sericitic alteration :
ويمتاز بتكون السيرسيت Sericite والكوارتز ووجود البيريت أحياناً . وإذا ماكان الوسط حاوياً على عنصر الفلور F يتكون التوبازوالزونيت Zunyite ..

وكما أن التغير Alteration موجود على هيئة نطق فكذلك هو الحال مع التمعدن فنجده موجوداً على هيئة نطق كما في الشكل التالي ..



1- النطاق الداخلي Barren zone :
وفي هذا النطاق تكون نسبة الخام منخفضة جداً ..

2- Ore shell zone :
وهو النطاق الرئيسي الحاوي على تمعدنات الموليبدنم والنحاس وتوجد على هيئة عروق في الصخر ..

3- Low pyrite shell :
ويحتوي هذا الجزء على نسبة ضئيلة من معدن البيريت ويوجد في Propylitic alteration ..


مازلنا نتحدث عن رواسب النحاس البورفيري ..

في الواقع أن التغيرات Alteration في صخور الحائط حدثت بفعل المحاليل الحرمائية واختلف العلماء في أصل هذه المحاليل .. فالبعض قال أنها مياه صهارية magmatic water والبعض الآخر قال أنها مياه جوفية meteoric water ولحل هذه المشكلة قاموا دراسة المكتنفات السائلة وتحليل نظائر الأوكسجين 18 والهيدروجين الثقيل deuterium فيها وتحديد أصل المحاليل الحرمائية بإسقاط النتائج على الرسم التالي ..



وقد حللت النظائر بتبخير المكتنفات الموجودة في البيوتيت والسيرسيت ..

حصلوا على البيوتيت من النطاق البوتاسي وحللوا نظائر الأوكسجين والهيدروجين ووجدوا انا التغير حدث بفعل محاليل حرمائية ذات أصل صهاري ..

أما السيرسيت فقد تحلل نتيجة محاليل حرمائية ذات أصل meteoric ..

سمي النحاس البورفيري بهذ الاسم لأن الصخور الحاوية له عادة ماتكون ذات نسيج بورفيري وأحياناً يتكون هذا النسيج البورفيري نتيجة لعمليات التجبل ..

مصدر الصورة .
http://www.users.muohio.edu/rakovajf/RIqtz.html

شكرا على زوقك
بس انا بحاول اجيب مواضيع تفيد كل الشباب
وانا بحاول اديهم كل حاجة
معلش انا عارف ان المواضيع بتاعتى طويلة
بس اتمنى انها تكون مفيدة

very nice topic
thanx for your effort

شكرا جدا عالموضوع ده فعلا هايل بس انت متخيل يااونو اننا نذاكرة عشان الامتحان انت بتحلممممممممممممممممممممممممممممممممممممممممممممممممممم

شكرا اتمنى تنول موضوعاتى اعجابكم ويستفاد منها الكل

THANKS YA MAN