أهم المعادن التي تساهم في تركيب القشرة الأرضية

ما هي أهم المعادن التي تساهم في تركيب القشرة الأرضية؟

ومن أهم المعادن التي تشارك في تركيب القشرة الأرضية هو معدن الكوارتز وهو الذي يشتهر كذلك باسم (المرو)، وهو عبارة عن مركب من ثاني أكسيد السيليكون، ويعد من أهم مركبات الصخور النارية والمتحولة والصخور الرملية، كما أنه يكون شفاف في حال كان نقيً ولكنه ممكن أن يكون مائل إلى البياض.
أما في حال كان مختلطًا بشوائب ملونة، فسيكون ذو لون متغير بسبب تغير لون هذه الشوائب، وهو يملك بريق زجاجي، وصلابته فوق المتوسطة (درجتها 7)، كما أنه متبلور وبلوراته من مجموعة السداسي لا يتشقق ومن المحتمل تكسيره وطحنه، إلا أنه لا يتحلل في الأحماض، ويوجد أماكن كبيرة جداً من سطح الأرض تترسب فيها البلورات بهيئة رمال أو حصى.
وليست الرمال الصحراوية والحصى الذي يغطي أماكن كبيرة من الصحاري إلا حبات كوارتزية باقية من تفكك الصخور النارية وتحللها؛ بسبب التجوية وغيرها من العوامل، وإن حجم الغطاءات الرملية الصحراوية وكبر تواجدها في العالم يعد أفضل مؤشر على أهمية معدن الكوارتز في تركيب قشرة الأرض.
يعد في الواقع أكثر المعادن مشاركة في تركيبها، وللكوارتز أيضاً الكثير من الفوائد الاقتصادية، فبعض أنواعه النقية تساعد في صناعة عدسات النظارات والأجهزة العلمية وفي تشكيل الزجاج والخزف، كما أن الأنواع الملونة منه تستعمل في صناعة بعض أنواع المسابح والعقود وغيرها من الحلي، وليس العقيق إلا حبات من الكوارتز المختلط في بعض الشوائب مثل الطين، أو أكاسيد الحديد التي تمنحه ألوان مختلفة منها الأحمر والأصفر والأخضر.
أغلبها تكون ألوان جميلة تجعلها مناسبة لصناعة بعض الحلي، ويعد الصوان Flint من الصخور التي تتشكل بصفة رئيسية من الكوارتز ولكن بعد اختلاطه ببعض المواد الطينية، والمعروف أن هذا الصخر قد قام بدور رئيسي في الحضارات البشرية القديمة، حيث أنه كان المادة الرئيسية لصناعة الآلات الحجرية قبل أن يعرف الإنسان استعمال المعادن.
ولا ننسى أن المعادن يتم قياس صلابتها، حيث تقاس صلابة المعادن بالاعتماد على المقياس الذي وضعه أحد الجيولوجيين وهو الباحث موهو، ويشتهر باسم مقياس (موهو لدرجة الصلادة)، وبذلك وضعت عشر درجات لهذه الصلادة تبدأ بالأقل صلادة ورقمها 1، وهو التلك Talc وتنتهي بأكثرها صلادة ورقمها 10 وهو الماس Diamond.
تعد خاصية التبلور من أهم الصفات التي تميز المعادن عن بعضها البعض، حيث أن كل منها يملك شكلًا هندسيًّا ثابتًا تأخذه مادته في حال تصلبت من حالة الانصهار أو الذوبان، ومن المعادن أيضاً معدن الكلسيت Colcite وهو مركب من كربونات الكالسيوم، ويملك درجة صلابة دون المتوسط (3)، وبلوراته تكون من مجموعة السداسي وهو ذو تشقق سهل في الغالب يكون شفافًا ذو بريق زجاجي.
ولكن قد تختلط مع بعض الشوائب حتى يتحول إلى اللون الأبيض أو المائل إلى الرمادي، وهو ذو تأثير قوي في الأحماض، فإذا أضيف إليه حمض فإنه يفور ويخرج منه ثاني أكسيد الكربون، ويوجد شبه كبير بينه وبين الكوارتز في المظهر ولكن من المحتمل أن يميز عنه بسرعة على أساس انخفاض صلادته وسهولة تشققه.
كمل أنه يأتي بعد الكوارتز بشكل مباشر من حيث وجوده في صخور القشرة الأرضية بكثرة، فهو المادة الأساسية في تركيب الصخور بأنواعها المختلفة، كما توجد منه الكثير من العروق النقية المتقاطعة مع طبقات الصخور الجيرية أو متوازية معها، وهي ظاهرة موجودة في بعض أجزاء جبل المقطم.
كما تتشكل منه الأعمدة الهابطة والأعمدة الصاعدة في كهوف المناطق الجيرية (الاستالاكتيت Staactite والاستالاجميت Stalagmites)، يوجد أكاسيد الحديد Iron Oxides، حيث أن هذه الأكاسيد تنتشر بكثرة في قشرة الأرض سواء بشكل كتل مستقلة أو مختلطة بالصخور والرواسب المختلفة، وتوجد منها أنواع كثير مهمة مثل الهيماتيت Heamatite والماجنيتيت Magnetite، والليمينيت Limenite1.
والهيماتيت هو أهم الخامات التي يستخلص منها الحديد، حيث تعتمد قيمته على نسبة ما يختلط به من شوائب، وأحيانا يعرف باسم (حجر الدم Blood Stone)، وإذا تم خدشه فإنه يكون ذو لون أحمر في موضع الخدش مثل لون الدم، أما لونه الخارجي فيكون إما أسود أو أحمر مائلًا للسواد.
ومن الممكن أن يكون متبلورًا في بلورات من مجموعة السداسي، إلا أنه غالياً يتم العثور عليه غير متبلور إما بشكل كتل أو بشكل مسحوق ناعم، حيث يختلط بالصخور أو الرمال والتربة، فيمنحها لونًا أحمر أو بنيًّا، كما هو الحال في التربة الحمراء التي تكون في مناطق كبيرة من العالم، وفي الصخور الرسوبية الحمراء التي تتشكل منها بعض الجبال مثل الجبل الأحمر بالقرب من القاهرة.
أما الماجنيتيت فهو أكسيد الحديد المغناطيسي، يملك صفات من أهمها أنه يملك قوة مغناطيسية واضحة ولونه هو الأسود وهو يوجد إما متبلورًا، أو بهيئة حبيبات غير متبلورة، في حين أن الليمينايت يعد أكسيد الحديد التيتاني، وتعود أهميته إلى وجود عنصر التيتانيوم خلال تركيبه، وهو عنصر مهم في تشكيل مواد الطلاء البيضاء وفي صناعة بعض أنواع الصلب الجيدة، ومنها الأنواع التي تشارك في صناعة الطائرات.
أما الفلسبار Felspars فقج تعد هذه المعادن (مع معدن الكوارتز) من أهم مكونات الصخور النارية، وساهم في تركيبها الكيميائي هو سيليكات الألومينيوم عندما تتحد مع واحد أو أكثر من أكاسيد البوتاسيوم والصوديوم والكالسيوم، وهي تتحلل من خلال مياه الأمطار فتتغير إلى مواد طينية وصلصالية، ومنها الرواسب الطينية والصلصاية التي تتشكل منها أغلب دلتاوات الأنهار ووديانها، مثل نهر النيل الذي يتشكل معظم الطمي الذي يحمله في موسم الفيضان.
من هذه المعادن أنواع نقية ساهمت في صناعة الأواني الخزفية ومن أشهرها الصلصال الصيني China Clay والكاولين Koalinite اللذان يكونان في رواسب بعض أنهار الصين ووسط أوروبا، وقد عرفت الصين منذ القدم بالصناعات الخزفية من هذه الرواسب، وهذا هو السبب الذي من خلاله عُرفت هذه الصناعات في أغلب بلاد العالم باسم الصناعات الصينية.
كما تحتوي الرواسب الطينية لنهر النيل في بعض مناطق الوجه القبلي خاصة في أسوان على نوع من الصلصال الذي يفضل لهذه الصناعة، ويعد الأورثوكليز Orthoclase والبلاجيوكلاز من أهم معادن الفالسبار، وكلاهما يستعملان لصناعة الزجاج والأواني الخزفية.
أما الجبس Gypsum فهو عبارة عن مركب من كبريتيات الكالسيوم والماء، وقد يوجد متبلورًا أو بهيئة كتل غير متبلورة، كما أنه يكون في الكثير من الصخور الرسوبية خصوصًا في الأماكن الساحلية، ففي مصر توجد كميات منه في القرب من خليج السويس وخليج العقبة وعلى ساحل البحر الأحمر، وخلال الأماكن الساحلية إلى الغرب من الإسكندرية.
والجبس النقي شفاف وذو بريق زجاجي، ويتشقق تشققًا تاماً، وإذا تم حرقه فإنه يفقد الماء المتحد معه ويصدر عن ذلك المصيص المعروف Plaster of Paris ومنه الجبس الطبي المعروف، وهذا هو أفضل أنواع الجبس أما أكثر أنواعه شيوعًا في الطبيعية فهي الأنواع الرديئة التي لا تتم إلا لأعمال البناء.