عم المعادف MINERALOGY المعادن :Minerals ىي المواد الطبيعية الصمبة غير العضوية التي تتميز بتركيب داخمي محدد) نظا بموري( ومكونات كيميائية معينة) تركيب ك

النسخ

1 عم المعادف MINERALOGY المعادن :Minerals ىي المواد الطبيعية الصمبة غير العضوية التي تتميز بتركيب داخمي محدد) نظا بموري( ومكونات كيميائية معينة) تركيب كيميائي ثابت او متغير جزئيا(. إنيا مواد متجانسة التركيب. يكوف المركب فييا مف اتحاد عدة عناصر )elements( مثؿ مركب كاربونات الكالسيو ( 3 )CaCo يتألؼ مف ذ ارت الكالسيو )Ca( الكاربوف )C( واألوكسجيف )O( ونظامو البموري ىو نظا السداسي في معدف الكالسايت. األساسية المكونة لمصخر والمميزة لو. حيث يمكف التعرؼ عمى الصخر مف خالؿ التعرؼ عمى المحتوى المعدني لو. وغالبا ما توجد المعادف في تجمعات معروفة. عمى سبيؿ المثاؿ فإف الصخور النارية التي تحتوي عمى الكوارتز تحتوي أيضا عمى األرثوكميز والموسكوفيت والبيوتيت واأللبيت. أما الصخور النارية التي تحتوي عمى االوليفيف تحتوي أيضا عمى معادف مثؿ البيروكسيف والبالجيوكميز الكمسي. خا النحاس يرتبط وجوده عادة بالصخور النارية الحمضية. بينما معدف الكروميت اليتواجد إال مرتبطا بالصخور والبالجيوكميز والميكروكميف والموسكوفيت والبيوتيت واالمفيبوالت والبيروكسيات واألوليفيف مكونات شائعة لمصخور النارية بجميع انواعيا. وبنفس الطريقة فاف معادف الكيانيت واالندلوسيت والكموريت والجارنت ىي معادف توجد في الصخور المتحولة. وبما أف الصخور الرسوبية نشأت عف صخور أخرى فاننا سنجد فييا خميطا مختمفا مف المعادف تبعا لمصخر األصمي. يوجد في الطبيعة اكثر مف 0222 معدف ولكف ىناؾ عشريف معدنا شائعا تكوف معظ صخور القشرة األرضية وليذا تسمى المعادف المكونة لمصخور. ومعظ ىذه المعادف يتكوف مف ثمانية عناصر وتشكؿ ما يزيد عف %98 مف القشرة األرضية.وتمؾ العناصر األساسية ىي: األكسجيف السميكوف,األلومنيو الحديد,الكالسيو الصوديو البوتاسيو الماغنسيو. اذف المواد المصنعة مختبريا او المواد السائمة والغازية او المواد العضوية ىي ليست معادف. وايضا ليست كؿ مادة صمبة وطبيعية التكويف وغير عضوية ىي معدنا ىنالؾ ثالث شروط يحب اف تنطيؽ جميعا لتصبح المادة معدنا وىي : )الترتيب الداخمي لمذ ارت و التركيب الكيميائي والصفات الطبيعية (. 1- الترتيب الداخمي لمذرات:- حيث اف الذ ارت التي تتنحد لتكوف المعدف تترتب داخميا بشكؿ منتظ بحيث اف كؿ ذرة تاخذ موقعا معينا بالنسبة لمذ ارت االخرى داخؿ ىذا التركيب سواءا كانت ىذه الذرة لنفس العنصر 71

2 او لعناصر اخرى ويتكرر ىذا الترتيب بصورة منتظمو باي اتجاه مف االتجاىات بحيث اف موقع ايو ذرة مف الذ ارت بالنسبة لمذ ارت االخرى يتكرر بنفس الموقع عند دو ارنيا دورة كاممة. ىذا الترتيب يشكؿ النظا البموري لممعدف وىذا النظا يعد مميز لذلؾ المعدف ويفرقو عف المعادف االخرى. فاذا تكوف المعدف البمورة- في ظروؼ مؤاتية فاف سطحو الخارجي سيكوف عمى شكؿ مستويات تدعى باوجو البمورة وتكوف موازية لواحد او اكثر مف المستويات التي تكونيا الذ ارت وعميو فاف االوجو الخارجية لبمورة المعدف تعكس الترتيب الداخمي لمذ ارت. وعمى ايو حاؿ فاف الترتيب البموري سيعكس نوعا مف التناظر وما نسميو بعناصر التناظر ومحاور التناظر ومستويات التناظر وم اركز التناظر. عناصر تماثل البمورة: 1- مستوى التماثؿ: المستوى الذي يمر بمركز البمورة و يقسميا الى نصفيف متساوييف و متشابييف. 0- محور التماثؿ : ىو الخط الذي لو دارت البمورة حولو دورة كاممة و بدوف ا ازحة لتكرر وضع البمورة عددا مف الم ارت متخذا في كؿ مرة نفس المكاف و الوضع ويحدد عدد تك ارر الظاىرة درجة المحور)درجة التماثؿ( و محاور التماثؿ ىي: ثنائية او ثالثية او رباعية او سداسية فقط و ىي وحدىا القادرة عمى التك ارر في الف ارغ دوف ظيور الف ارغات البينية. 3- مركز التماثؿ ( مركز البمورة(: نقطة داخؿ البمورة تتميز بانو لو ت التحرؾ منيا في اتجاىيف متضاديف متساوييف لوجدنا نفس الظاىرة. ولسيولو د ارسو البمو ارت فاف نستعمؿ محاور نسمييا بالمحاور بالبمورية والتي بموجبيا نحدد عالقات واتجاىات االوجو المختمفة لمبمورة وتكوف ىذه المحاور موازية لحافات وحدة الخمية. ومف د ارسة ىذه المحاور يمكف التوصؿ الى سبعة مجاميع كؿ مجموعة ليا صفات تناظرية معينو وىي النظا المكعبي والر باعي والسداسي والمعيني واحادي الميؿ وثالثي الميؿ والثالثي. ويعتبر النظا البموري ممي از لممعدف. 2- التركيب الكيميائي لممعادن: بما اف كؿ ذرة ليا مكاف معيف في التركيب البموري فمف الطبيعي اف يكوف التركيب الكيميائي لممعدف محددا. فممح الطعا ىو معدف اليااليت NaCl يتبمور في النظا المكعب. ومف تعريؼ المعدف اف لو تركيبا كيميائيا محددا ول نقؿ ثابتا في اشارة الحتمالية اف يتغيبر التركيب الكيميائي باحالؿ عناصر بدؿ اخرئ ويبقى محافظا عمى الصفات االخري كما في مجموعة االولفيف ومعادف البالجيوكميس ويشترط في االحالؿ ىو اف يكوف االيوف مقارب لمحج ومساوي لمشحنة مثال الحديد نصؼ قطره االيوني Fe +2 نصؼ قطر االيوف o 0.74 A والمغنسيو Mg A o +3 Al وااللمنيو نصؼ قطره االيوني 0.66 A o فيي متقاربة 71

3 مف بعضيا. وقد يكوف االحالؿ محدود اي بنسبة معينة او يكوف غير محدود تبدا مف االحالؿ الكامؿ اليوف بدؿ ايوف اخر الى نسبة صغيرة مف االحالؿ ويكوف بذلؾ سمسمة مف المعادف متشابو الصفات الى حد كبير رغ اختالفاتيامثؿ معدف االولفيف تركيبو الكيميائي )Mg, Fe) 2 SiO 2 ممكف اف تكوف Fe 2 SiO 4 فيسمى ىنا معدف الفاياليت او ممكف اف يكوف Mg 2 SiO 4 فيسمى ىنا الفوست اريت او يوجد بنسب مف االيونيف الحديد والمغنسيو. ومف االمثمة الميمة جدا لالحالؿ ىي معادف البالجيوكميس احد اط ارؼ السمسمة ىو االلبايت NaAlSi 3 O 8 ويحؿ الكالسيو 2 + محؿ الصوديو+ 1 لتقارب حجميما االيوني باية نسبو كانت ولكف ىنا سيصبح خمؿ في الشحنة وىنا يدخؿ ايوف االلمنيو 3 + محؿ السميكوف 4 + مقابؿ كؿ احالؿ كالسيو محؿ الصوديو وعميو فاف طرؼ السمسمة االخير االنورثايت.Ca Al 2 Si 2 O 8 3- الصفات الفيزيائية او الطبيعية لممعادن: استخدا الصفات الطبيعية مثؿ الموف ولوف المحؾ والصالبة لمتفريؽ بيف المعادف المختمفة والصفات ىذه ىي انعكاس لمترتيب الذري الذري وتركيبو الكيميائي. الخواص الفيزياوية لممعادن: لكؿ معدف في الطبيعة لو صفات فيزيائية مميزة مف خالليا نستطيع تشخيص ىذا المعدف مف سواه ومف ىذه الصفات الفيزيائية ىي : 1. الشكل البموري :Crystal Form حيث اف لكؿ معدف نظامو البموري الخاص بو ويمثؿ المظير الخارجي لممعادف والذي يعكس الترتيب الداخمي المنتظ لمذ ارت المكونو لممعدف في الف ارغ ليس كؿ تصمب معدني يؤدي لتكويف البمورة إذ أف اإلنجماد السريع في الزجاج يؤدي لتكويف عدي الشكؿ التركيبي )amorphous( أي ليس لو نظا بموري أما باقي أساليب تكويف المعدف فتؤدي لتكويف أشكاؿ بمورية منتظمة يمكف الرجوع إلييا في فقرة األنظمة البمورية في ممزمو العممي. 2. البريق :Luster ىو نوعية الضوء المنعكس مف المعدف. و ىو مظير سطح المعدف عندما ينعكس عميو الضوء. ويمكف تقسي المعادف تبعا ليذه الخاصية لقسميف: أ ) معادف ذات بريؽ فمزي مثؿ بريؽ الذىب والبا اريت. ب( معادف ذات بريؽ الفمزي. ويمكف تقسي البريؽ الالفمزي إلى أنواع مختمفة أىميا: 71

4 البريؽ الزجاجي : مثؿ بريؽ معدف الكوارتز--.البريؽ الؤلؤي : مثؿ بريؽ معدف التمؾ--. البريؽ الحريري : مثؿ بريؽ معدف األسبستوس--.البريؽ الصمغي : مثؿ بريؽ معدف السفالي ارت والكبريت--.البريؽ الماسي : مثؿ بريؽ معدف األلماس--.البريؽ الت اربي : مثؿ بريؽ معدف البوكساي.. 3. المون :Color بعض المعادف تممؾ ألواف مميزة ليا مثؿ الموف األصفر لمكبريت 02

5 والذىب واألخضر لمماالخايت واألبيض لمفضة ويمكف أيضا أف يكتسب الموف مف الشوائب داخؿ المعدف مثؿ العروؽ البنية الموف في معدف الكمس البيض وألواف معدف الكو ارتز حيث اف لونو األصمي عدي الموف )شفاؼ( ولكف بسبب وجود الشوائب فيو يصبح لونو ورديا او بنفسجي ألصؿ شفاؼ. يعد الموف مف الصفات الطبيعية الميمة لتمييز المعادف خارجيا وخاصة في المعادف الفمزية ولكف الموف ال يعد صفة ثايتة لممعادف في أغمب األحياف ولذلؾ ال يمكف االعتماد عمى الموف لمعرفة المعادف. ويمكف تقسي المعادف مف حيث الموف إلى قسميف: معادف ذات ألواف ثابتة مثؿ الموف األزرؽ لمعدف األزيو اريت والموف األصفر لمذىب والبيريت والموف األحمر لمنحاس. ومعادف ذات ألواف غير ثابتة مثؿ معدف الفموريت الذي يكوف غالبا ذا لوف أخضر أو أصفر أو لوف أبيض أو بني أو قرمزي أو عدي الموف نتيجة لوجود مواد ممونة عمى ىيئة شوائب أو مواد دخيمة ويتوقؼ الموف عمى نوع الضوء الذي يمتصو أو يعكسو المعدف..4 المخدش :Streak ويمثؿ لوف المعدف في حالتو المسحوقية )الباودر( وتت مف خالؿ حؾ المعدف عمى لوحة صخرية عالية الصالدة بيضاء الموف مثؿ الخزؼ غير المصقوؿ.وليس شرطا اف يكوف لوف المخدش يشبو لوف المعدف مف األمثمة لذلؾ الباي اريت أصفر الموف ولكف يكوف مخدشو أسودا. الشفافية 5. :Transparency وتعتمد عمى قدرة المعدف إلم ارر الضوء ورؤية ألجسا خالليا بدرجات مختمفة في الوضوح. يطمؽ عمى ىذه الخاصية الشفاؼ أو شبو الشفاؼ أو المعت. تعتمد ىذه الخاصية عمى قدرة المعدف عمى إنفاذ الضوء خاللو وتنقس المعادف مف حيث الشفافية إلى ثالثة أنواع: أ- معادف الشفافية: وىي المعادف التي تسمح بمرور معظ الضوء الساقط عمييا ويمكف رؤية ألجسا مف خالليا بسيولة مثؿ أنواع الكوارتز والكالسيت. ب-معادف نصؼ شفافية: وىي معادف تنفذ الضوء بكمية أقؿ مف المعادف الشفافة وال تسمح برؤية األجسا خالليا مثؿ معدف األوباؿ. ج- معادف معتمة: وىي المعادف التي ال تسمح بمرور الضوء حتى مف خالؿ ش ارئحيا الرقيقة مثؿ والباي اريت والجالينا..6 التضوء :Luminescence معادف الماجنايت ىي القدرة عمى الشعاع الضوئي عند التعرض لمح اررة أو أشعة ضوئية معينة أو طاقة احتكاكية أو كيربائية مثؿ االستشعاع الفمورسيني وتحت األشعة 07

6 فوؽ البنفسجية واألشعة السينية. 7. الصالبة :Hardness ويمثؿ درجة مقاومة المعدف لمخدش والنحت وىناؾ مقياس معيف يطمؽ عميو مقياس موىو لمصالبة Hardness( )Moh's Scale لمعال موىو الذي اقترح عشر معادف مف التالؾ الضعيؼ وحتى االلماس القوي بعشر رتب تصاعدية)مف المعادف( حسب الصالبة ىي: )0 الجبس Gypsum )1 التالؾ Talk 4( الفمو اريت Flourite )3 الكمس Calcite )6 األورتوكميس Orthoclase )5 االباتايت Apatite )8 التوباز Topaz )7 الكوارتز Quartz )9 الكو ارندو )12 Corundom األلماس Diamond كما ويمكف االستعانة بأدوات متوفرة دائما لمعرفة المقياس عند عد توفره وىي: اإلظفر = صالدة 0.5 زجاج نصؿ سكيف = صالدة 5.5 مبرد صمب = 6 ػ 7 8. التشقؽ :Cleavage وىي قابمية المعدف لالنكسار خالؿ أسطح ويحدث في االماكف التي تكوف فييا األواصر الضعيفة يكوف االنكسار المعدني في ىذه الحالة بأسطح مستوية تكوف موازية إلى األسطح البمورية وتمثؿ نقاط ضعؼ تالح البمو ارت. 00

7 .9 التكسر :Fracture ىو االنكسار بغير أ سطح التشقؽ الناتج مف الطرؽ الخفيؼ عمى المعدف وتكوف متعرجة بدوف نظا أي ليس لو عالقو بالنظا البموري. إف الكوارتز ال يظير التشقؽ ولكنو يظير التكسر ونصؼ المعدف اف مكسره محاري اذا كاف شكؿ المعدف كشكؿ صدفة المحار او مستو اذا كاف السطح منبسطا او خشف اذا كاف سطحو غير مستو او ت اربي او مسنف وىكذا. 11. الوزن النوعي 3 بالحج ويقاس عادة )غ ار/س (. :Specific Gravity ويمثؿ نسبة وزف المعدف إلى وزف مكافئ لو 11. التركيب الكيمياوي :Chemical Composition حيث يختمؼ التركيب الكيمياوي لكؿ معدف بيف مجاميع المعادف المختمفة ويكوف ثابت لممعدف الواحد في ىيكؿ منتظ فقد يكوف منفرد العنصر مثؿ الذىب أو مركب مف عدة عناصر مثؿ السيميكات إذ يت تحديد نوعية وكمية العناصر المكونة لممعدف بالطرؽ الكيمياوية التحميمية مثؿ أف ممح الطعا NaCl تتداخؿ أواصره لتكويف ىيكمية النظا البموري المكعب. 12. فحص المهب :Flame Test يكوف بتعريض الميب إلى ليب شعمة البنزيف إذ يظير خالؿ لونا معينا لكؿ معدف رب ما ليس لو عالقة بالموف االعتيادي لممعدف. 13. المغناطيسية :Magnetism وتمثؿ انجذاب المعادف التي تحتوي الحديد Fe في مكوناتيا وتنفر مف المغناطيس المعادف النافرة مثؿ الكوارتز واف المعادف األخرى فإنيا ال تتأثر. 02

8 معدن الهااليت يتبمور عمى شكل نظام بموري مكعب الخواص الحسية: 1- ال ارئحة: تتميز بعض المعادف ب ارئحة خاصة عندما تتعرض لالحتكاؾ أو التسخيف أو التنفس عمييا مثؿ: أ- ارئحة طينية: وىي ال ارئحة التي تنتج عند وضع الماء عمى معدف الكاوليف. ب- ارئحة زنخة: عند تسخيف بعض عينات حجر الجير القط ارني. ج- ارئحة ثومية : وتصدر عف بعض المعادف الزرنيخية عند حكيا أو تسخينيا مثؿ معدف ارزنيوباي اريت. د- ارئحة كبريتية : عندما ينطمؽ غاز كبريتيد الييدروجيف بتسخيف معدف الباي اريت. - 0 المممس: وىو التأثير الناتج عف لمس المعدف باليد ويوصؼ المعدف بأنو ذو مممس: 02

9 أ- بارد : وىو مميز لممعادف العنصرية مثؿ الذىب والنحاس. ب- شحمي : وىو مميز لمعدف التمؾ. ج- ناع : وىو مميز لمعدف األوباؿ. 3- الطع: تتميز بعض المعادف بطع معيف وقد أمكف معرفة األنواع اآلتية: أ- طع قموي. ب- طع ممحي. ج- طع مر. د- طع رطب. ويميز كؿ طع معدف معيف وىي صفة ال ينصح باالعتماد عمييا. األنظمة البمورية :Crystal System تنتظ الذ ارت داخؿ الجس البموري بشكؿ منتظ حسب المحاور الثالثة التي بداخميا يكوف تنظي الشكؿ البموري )األسطح والحافات وزوايا األركاف الحادة( اعتمادا عمى طوؿ المحاور والزوايا المتكونة بينيا ويكوف لكؿ معدف نظا بموري واحد ثابت. 1. النظا البموري المكعب :Cubic تكوف المحاور الثالثة متساوية ومتعامدة. 0. النظا البموري الرباعي :Tetragonal تكوف المحاور الثالثة متعامدة يكوف فييا محو ارف متساوياف في الطوؿ والمحور الثالث أكثر أقؿ طوال. 3. النظا البموري السداسي :Hexagonal يكوف عدد المحاور أربعة ثالث محاور متساوية في مستوى واحد متقاطعة بزوايا º62 ويكوف المحور ال اربع عمودي يتقاطع معي ب ازوية º92 ويكوف أطوؿ أو أقصر مف المحاور الثالثة المستوية. 4. النظا البموري المعيني :Orthorhombic تكوف المحاور الثالثة متعامدة مع بعضيا ولكنيا غير متساوية الطوؿ. 02

10 5. النظا البموري أحادي الميؿ :Monoclinic يكوف عدد المحاور ثالثة غير متساوية األطواؿ يكوف اثناف مف الماحور متقاطعة تعامديا ب ازوية قائمة º92 ويكوف المحور العمودي الثالث ب ازوية º92 مع أحد المحوريف المستوييف ومائال قميال نسبة لممحور الثاني المستوي. 6. النظا البموري ثالثي الميؿ :Triclinic يمتمؾ ثالث محاور غير متساوية الطوؿ اثناف منيا متعامدة مع بعضيا والمحور الثالث يتقاطع معيما ب ازوية مختمفة مع المحوريف االثنتيف. نشأة المعدن :Mineral Genesis تختمؼ المعادف فيما بينيا مف حيث طريقة تكوينيا واصميا فبعضيا يتكوف مف محاليؿ عادية مف ماء البحر او قد تنشا مف الغا ازت وعموما تتكوف المعادف في الطبيعة باحد الطرؽ االتية: 1. تكويف المعدف مف الصيارة :)magma( بواسطة التبمور واالنفصاؿ مف الصيارة ( وىو عبارة عف سائؿ صخري منصير ذي درجة ح اررة عالية جدا ويوجد أسفؿ القشرة األرضية تحت أعماؽ كبيرة وتحت ضغط كبير( وعند التصمب بسبب التبريد تتبمور مكونات الصيير لتتكوف المعادف مثؿ معدف الفمدسبار ( 8 )Ca,Na,AlSi 3 O أو ( 8 )KAlSi 3 O واالوليفيف (Fe,Mg)SiO 4 والكوارتز ( 2 )SiO والماكناتايت ( 3 Fe (.اف 2 O تبمور المعادف المختمفة مف الصيارة مف العمميات الكيميائية المعقدة ومرورىا بظروؼ فيزيائية مختمفة مف اختالؼ درجات الح اررة والضغط. 0. تكويف المعادف مف المحاليؿ :)solutions( وخاصة مف محاليؿ المياه الحارة بعد 02

11 برودتيا) حيث اف مثؿ ىذه المياه كانت قد اذابت في طريؽ مرورىا بالطبقات األرضية كميات كبيرة مف المواد المذابة مثؿ االكاسيد والكبريتدات والكربونات وتحمميا لمسافات كبيرة عف مصدرىا وعندما يقؿ الضغط ودرجة الح اررة تبدا ىذه المواد بالتبمور في صورة معادف( مثؿ الكالينا PbS والكالسيات CaCo 3 والسنابار HgS واألوباؿ.SiO 2 3. بواسطة التبخر) لزيادة تركيز االمالح في المسطحات المائية والخمجاف المحصورة وبسبب تبخر الماء الرتفاع درجات الح اررة فتبدا ىذه االمالح بالتبمور عمى ىيئة معادف الف التبخر يزيد مف تركيزىا( مثؿ ممح الطعا NaCl أو خروج الغاز مف السائؿ) حيث اف المياه الجوفية تحتوي عمى كميات كبيرة مف ثاني اوكسيد الكاربوف المذاب تتحوؿ ىذه المياه الى حامض ضعيؼ يسمى حامض الكاربونيؾ المخفؼ لو قدرة عمى إذابة الصخور الجيرية التي تمر بيا مكونو بيكربونات الصوديو أو الكالسيو Ca(HCo 3 ) 2.والف ىذا المركب غير مستقر كيميائيا فانو يفقد غاز ثاني اوكسيد الكاربوف ليتحوؿ مرة اخرى الى الكاربونات االصمية عمى ىيئة معدف الكالسايت.وتتبمور المعادف اوال تمؾ التي تكوف قميمة الذوباف مثؿ معدف الجبس واالنيد اريت واخي ار المعادف السريعة الذوباف في الماء مثؿ اليااليت)ممح الطعا(. إف ىذه الحاالت تت لتركيز المادة في السائؿ ث ترسيبيا بشكؿ معدف أما الطرؽ األخرى لمتكويف فتكوف باإلحالؿ لمصخور المجاورة مثؿ إحالؿ حيث عند مرور محموؿ مشبع باكاسيد مختمفة فسيصبح ىنالؾ احالؿ SiO 2 في الخشب أي اف السيمكا تحؿ محؿ الخشب وتصبح نفس شكؿ الخشب ولكف متكوف مف السبمكا وتبادؿ المحاليؿ مثؿ تكويف حجر الكمس CaCo 3 مف اتحاد محاليؿ كاربونات الصوديو مع كموريد الكالسيو وايضا بفعؿ الكائنات الحية مثؿ بعض الكائنات مثؿ المرجاف تقو باستخالص اواستخالص CaCo 3 SiO 2 مف ماء البحر لتكويف ىيكميا لبناء ىيكؿ ال ارديوالريا لحماية اجساميا وبعد موتيا تت ارك ىذه المواد مكونو ترسبات معدنية ضخمو تحتوي عمى اكاسيد الحديد او الكبريت وغيرىا. وعموما يكوف االحالؿ بايونات متقاربة في الحج االيوني وتممؾ تكافؤ متقارب مثؿ Al +3 Si +4 وتكافؤ متقارب كذلؾ وىكذا. وNa Ca تممؾ حج ايوني مقارب لؿ 4. تكويف المعادف مف الغا ازت :)gasses( حيث انو بعد اف تتبمور المعادف مف الصيارة بالم ارحؿ االولى يصبح السائؿ الصييري المتبقي غنيا بالغا ازت الطيارة وتحاوؿ ىذه الغا ازت باليروب بعد انخفاض الضغط لمرورىا في فواصؿ أو كسور أرضيو وأثناء ىروبيا تتفاعؿ مع بعضيا البعض مكونو معادف جديدة او تتفاعؿ ىذه الغا ازت مع الصخور المجاورة المحيطة مثؿ تفاعؿ فموريد الييدروجيف HF مع الصخور الجيرية CaCo 3 لتكويف معدف الفمو اريد.CaF 2 مجاميع المعادن :Mineral Groups 01

12 ولكي تسيؿ د ارسة المعادف حيث اف ىنالؾ في الطبيعة مايقارب االلفيف معدف نقو بوضعيا ضمف تصنيؼ اعتمادا عمى التركيب الكيميائي وحيث يوجد المعدف عمى شكؿ مركب كيميائي يمكف بواسطة التحميؿ الكيميائي تحديد العناصر المكونة لو وأيضا معرفة معادلتو الكيميائية وتوجد عدة طرؽ لتقسي المعادف بيد أف التصنيؼ الكيميائي يعد مف أبسط وأشمؿ الطرؽ لتقسي المعادف وىو التصنيؼ المتبع في معظ جامعات ومتاحؼ الجيولوجيا في الوقت الحاضر. وتقس المعادف مف حيث تركيبيا الكيميائي إلى عدة مجموعات كنا يمي: 1- - مجموعة المعادن العنصرية: مثؿ الذىب والماس والكبريت. 2- مجموعة معادن الكبريتيدات: وىي المعادف التي يتحد فييا الكبريت مع العناصر األخرى مثؿ الجالينا والباي اريت. 3- مجموعة معادن األكاسيد: وىي المعادف الناتجة عف اتحاد الكسجيف بالعناصر األخرى مثؿ الكوارتز والييماتايت والميمونايت. 4- مجموعة الهاليدات: وىي المعادف التي تتحد عناصرىا مع عناصر اليالوجيف )فمور كمور برو يود( مثؿ معدف اليااليت والفمو اريت. 5- مجموعة معادن الفوسفات: وىي المعادف التي تتحد عناصرىا مع مجموعة الفوسفات مثؿ معدف األباتايت. 6- مجموعة معادن الكربونات: وىي المعادف التي تتحد عناصرىا مع مجموعة الكربونات مثؿ الكالسايت والدولومايت. 7- مجموعة معادن الكبريتات: وىي المعادف التي تتحد عناصرىا مع مجموعة الكبريتات مثؿ االنييد اريت والجبس. 8- مجموعة معادن السيميكات: وىي المعادف التي تتكوف نتيجة اتحاد مجموعة السيميكا مع عنصر أو أكثر. وتعد السيميكات مف أكبر مجموعات المعادف وتنقس بدورىا إلى عدة مجموعات أخرى أىميا ما يمي-: أ- الفمسبارات: ومنيا الفمسبا ارت البوتاسية مثؿ األرثوكميز ومنيا الفمسبا ارت الصودية مثؿ األلبايت وكذلؾ 01

13 01

14 الفمسبا ارت الكمسية مثؿ األنورثايت. ب- األوليفينات: مثؿ معدف األوليفيف. ج- البيروكسينات: مثؿ األوجايت. د- األمفيبوالت: مثؿ اليورنبمند. التصنيف الكيمياي لممعادن:- 1. معادن أحادية العنصر ( Native :)Element عنصر نقي يتواجد طبيعيا مثؿ الذىب -Au( نظا المكعب( الفضة ) Ag -نظا المكعب( الكبريت ) S -نظا المعيف(. 2. معادن السمفات :)Sulphides( معادف فمزية تحتوي الكبريت في مركباتيا الكيماوية مثؿ الكالينا ) Pbs -نظا المكعب( الباي اريت ) Fes -نظا المكعب( إنيا تؤدي إلى تموث الجو باالتحاد مع الييدروجيف )s H(. 2. األكاسيد :)Oxides( معادف فمزية تحتوي األوكسجيف في مكوناتيا الكيمياوية مثؿ الكو ارندو ( 3 Al -نظا 2 o السداسي( الييماتايت ( 3 Fe -نظا 2 O السداسي(. 4. معادن الكاربونيتات :)Carbonates( وىي المعادف التي تحتوي CO 3 في مكوناتيا الكيمياوية وتكوف عمى األغمب معدف واحد مكونا لصخرة مثؿ الكالسايت ( 3 CaCo -نظا السداسي( الدولومايت ( 3 CaMgCO -نظا السداسي( أ اركونايت ( 3 CaCO -نظا المعيني(..5 معدن البوريت والفوسفيت والسمفيت ( & Phosphates Borates, :)Sulphates تمثؿ المعادف التي تحتوي البوروف في ( 7 B( 4 O في مكوناتيا الكيمياوية مثؿ البو اركس O( Na -نظا 2 B 4 O 7.10H 2 أحادي الميؿ( والتي تحتوي الفوسفور ( 4 )Po في مكوناتيا الكيمياوية مف األبتايت ( 4 -Ca 5 (Fe,Cl)Po نظا السداسي( والتي تحتوي السمفات ( 4 )So في مكوناتيا الكيمياوية مثؿ الجبس )O CaSo -نظا 4 2H. 2 أحادي الميؿ(. 6. معادن السيميكات :)Silicates( 22

15 تكو ف المعادف النارية األصؿ عمى األغمب والتي تحتوي السيميكوف واألوكسجيف في مكوناتيا الكيمياوية مثؿ الكوارتز ( 2 SiO -نظا السداسي( التالؾ ( 2 (OH) Mg -نظا 3 Si 4 O 10 أحادي الميؿ( واليايوتايت مايكا ( 2 (OH) ( K(Mg,Fe -نظا 3 AlSi 2 O 10 أحادي الميؿ( ومعادف السيمكات شائعة االنتشار في الطبيعة. 7. المعادن الثمينة :)Gems( أو ما يطمؽ عمييا شعبيا باألحجار الكريمة )ولكف أنواع معينة منيا( والتي تستعمؿ في المجوى ارت ويجب أف تتصؼ بالصالبة والجماؿ مثؿ األلماس ) C -نظا Diamond المكعب( والفيروز Al -نظا 2 (OH) 3 Po 4, x H 2 O+Cu( Turquoise ثالثي الميؿ( والياقوت Ruby Emerald التبمور( والزمرد SiO -عدي 2, x H 2 O( Opal السداسي( والعقيؽ Al -نظا 2 O 3 ( ( 18 Be -نظا 3 Al 2 Si 6 D سداسي( والزفير Al -نظا 2 O 3 ( Sapphire السداسي(. الخواص الكيميائية لممعادن: وتعتمد عمى العالقة بيف التركيب الكيميائي لممعدف والبناء الذري الداخمي لو ومف اى الخواص الكيميائية ىي عدد التناسؽ والروابط الكيميائية وطرؽ تعبئة الذ ارت وااليونات في ىذه الروابط والتشابو الشكمي والتعدد الشكمي والخداع الشكمي. - التشابه الشكمي Isomorphous عبارة عف معدنيف مختمفيف في التركيب الكيميائي ولمنيما متشابييف في الشكؿ البموريوتعرؼ عمى انيا مواد متشابو األشكاؿ ومف أى خواص ىذه الحالة ىو قدرة العناصر المكونو ليذه المعادف المتشابو شكميا في احالؿ بعضيا البعض خاصة اذا تقاربا في الحج ( لينا نصؼ قطر ذري او ايوني متساوي( ويصبح لدينا سمسمة مف المعادف النتشابيمثؿ مجموعة البالجيوكميس التي تتبمور بنظا ثالثي الميؿ حيث يحؿ الكالسيو محؿ الصوديو لمعدف االلبايت Na Al Si 3 O 8 لينتيي في معدف االنورثايت Ca Al 2.Si 2 O 8 - التعدد الشكمي Polymorphism وىي خاصية وجود اكثر مف شكؿ بموري لمادة ليا نفس التركيب الكيميائي ومف االمثمو عمى ذلؾ معدني االلماس والك ارفيت فكالىما تركيبيما الكيميائي مف عنصر الكاربوف ولكف االلماس يتبمور في نظا المكعب اما الك ارفيت يتبمور بنظا السداسي وليذا يختمفاف في الصفات الفيزيمئية مثؿ الصالبة والموف.. الخ. -الخداع الشكمي Pseudomorphism وىو وجود بمورة ذات تركيب معدني وبناء ذري معيف بينما يماثؿ شكميا الخارجي معدف اخر مثؿ معدف الباي اريت FeS 2 قد يتغير بالكامؿ الى معدف الجيوثايت H Fe O 27

16 ولكف االخير يبقى محتفظا بالبشكؿ الخارجي المميز لبمورة الباي اريت ويحصؿ ىذا نتيجة الحالؿ عنص ارو مجموعة عناصر محؿ عنصر موحود اصال في المعدف االصمي ليذا يجب اف النعتمد عمى الصفات الخارجية لممعدف كاساس لمتعرؼ عميو. المنجم :Mine ىو منطقة توضع المعدف deposits( )mineral التي يت حفرىا )excavated( الستخ ارج المعادف أو أحجار البناء بطرؽ مختمفة والمناج عمى أنواع مثؿ: 1. المنج المفتوح :Opecut Excavation الذي تستخرج منو كتؿ المعدف الصخري بواسطة الشفالت الحافرة مثؿ منج الفوسفات في الصح ارء الغربية الع ارقية وغرب األردف ومنج كبريت يشيركو في بولونيا ومنج خامات الحديد وتنقية الذىب مف المكيث. 0. منج أنفاؽ تحت األرض :Subterranean Excavation وتشمؿ تكسير الصخور الحاوية عمى المعدف ونقميا إلى السطح مثؿ منج الممح في ولونيا ومناج الفح في أوربا وأمريكا. 3. منج السحب باإلذابة داخؿ الطبقات الصخرية: مثؿ منج كبريت المش ارؽ الذي يستخرج منو الكبريت بطريقة ف ارش method( )Frash بإذابتو داخؿ األرض بالمياه الحارة )º142 مئوي( وسحبو مف اآلبار باليواء الحار. المنجمية :Mining ىي عمميات استخ ارج التوضعات المعدنية أو أحجار البناء مف األرض. يشمؿ المصطمح أيضا المعامالت االبتدائية لمخامات أو أحجار البناء مثؿ التنظيؼ والتقطيع لحجو معينة والتحشية. الجيولوجيا المنجمية :Mining Geology ىو د ارسة تواجدات تركيبية لسحنات توضعات معدنية والتي تشمؿ األساسيات الجيولوجية لتخطيط وتصمي المنج. الكشف :Excavation ىو عممية إ ازحة التربة و/أو المواد الصخرية مف موقع معيف ونقمي لموقع آخر. إنيا تشمؿ الحفر والتكسير والتفجير والسحب والتحشية. 20