نشأة التجمعات المعدنية ( خامات المعدن )

إذا تجمعت في الطبيعة كميات مناسبة من معدن أو مجموعة من المعادن تسمح باستغلالها اقتصاديا أطلق على هذا التجمع كلمة خام المعدن و عادة يحدث التجمع في صخور القشرة الأرضية و يسمى الصخر الذي يتم تجمع الخام فيه بالصخر المضيف و السائل الذي جرى نقل مادة خام المعدن بوساطته الوسط الناقل و خامات المعادن مختلفة في أنواعها يكاد لا يتشابه اثنان منها و تتكون في الطبيعة بطرق مختلفة و من بين العوامل التي تؤثر في تكونها : درجة الحرارة و الضغط و طبيعة الصخر المضيف و الوسط الناقل

و فيما يلي سنتحدث بقليل من العمليات التي تؤدي إلى نشأة التجمعات المعدنية:

 التركيز الماغمي (Magmatic Cocentration)

أحيانا يجري تركيز بعض  مكونات الماغما على شكل تجمعات (Concetration) تسمى توضعات معدنية (Mineral Deposits) مثل تجمعات الكروميت و البلاتينيوم و تمتاز التوضعات المعدنية الماغمتية بعلاقات وثيقة مع الصخور النارية الجوفية و يعتبر بعض الجيولوجين هذه التجمعات أنها صخور نارية

التسامي (Sublimation)

تعلم أن عملية التسامي تتضمن تحول المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية أو العكس دون المرور بالحالة السائلة مثلما يحدث لليود إذا سخن و قد عرفت سابقا إن بعض بلورات الثلج في السحب تتحول أحيانا إلى بخار ماء دون أن تمر بحالة السيولة و مثل ذلك يحدث في البراكين حيث يتحول الصلب إلى بخار في الصهير و البخار إلى صلب يترسب حول فوهات البراكين كبعض ألا ملاح و الكبريت

العمليات الحرمائية (Hdrothermal P rocesses)

تسمى المحاليل المائية الساخنة بالمحاليل الحرمائية و يمكن أن تنشا مثل هذه المحاليل كبقايا لعملية تبلور الماغما أو نتيجة تسخين المياه الجوفية في باطن الأرض حيث تزداد درجات الحرارة مع العمق أو خلال عمليات التحول التي تؤدي إلى تكون الصخور المتحولة . و مثل هذه المحاليل الحرمائية يمكن أن تكون مصدرا رئيسيا لكثير من توضعات المعادن فعند مرور هذه المحاليل الساخنة و المحملة بالأملاح المعدنية في بعض أنواع الصخور يجري ترسيب محتوياتها و احسن مثال لهذا النوع من العمليات توضع الهيماتيت ( الحديد ) في الصخور الجيرية بمغارة وردة بالقرب من برما بمنطقة عجلون

الترسيب (Sedimenation)

يقصد بها ترسيب المعدن من مياه البحر العادية مباشرة فالأيونات الذائبة في الماء بفعل عمليات التجوية الكيميائية تنقل و تتجمع في مواقع مناسبة للترسيب مثل البحار و المحيطات و تترسب التوضعات المعدنية الرسوبية في ظروف مناسبة مثل حموضة المياه و جهد الأكسدة و الاختزال أن مصدر العناصر المكونة للتوضعات المعدنية الرسوبية ناتج أصلا من عمليات التجوية الكيميائية ففي توضعات الحديد الرسوبية يأتي الحديد من تجوية الصخور النارية الحاوية على المعادن الحديدية و المغنيسية مثل الامفيبول و البيروكسين و البيوتيت و مصدر الفوسفات الرسوبي معادن حاملة للفسفور كانت موجود ة أصلا في صخور القشرة الأرضية مثل معدن الاباتيت الذي يتكون في الصخور النارية و من أمثلة المعادن التي تتكون بهذه الطريقة معدنا الكالسيت و الدولوميت اللذان يمثلان توضعات معدنية رسوبية جرى ترسيبها من مياه مالحة بعد أن نقلت إلى المياه بفعل عمليات التجوية

التركيز المتبقي و الميكانيكي (Residual& MechanicalConcentration)

تعمل التجوية على تفتيت و تحليل مكونات صخور القشرة الرضية و المعادن غير القادرة على مقاومة التجوية تعاني من تحلل كيميائي بحيث تتم إزالة الأجزاء القابلة للذوبان منها أما الأجزاء غير القابلة للذوبان فقد تتجمع منتجة توضعات معدنية متبقية و احسن مثال على هذه العملية هو خام الألمنيوم البوكسيت Al₂O₃.2H₂O Bauxite  الذي يتبقى عن تجوية تربة اللاتريت في المناطق الاستوائية أما التركيز الميكانيكي فهو عملية فصل طبيعة للمعادن الثقيلة عن المعادن الخفيفة تمت تحت تأثير الجاذبية الأرضية بفعل الماء الجاري أو الهواء بحيث تتركز المعادن الثقيلة منتجة ما يسمى المكيث (Plcaer Drposits ) و تعني كلمة مكيث كثير المكوث في غير مكانه و يتم ذلك على مرحلتين :

الأولى : تحرير المعادن من الصخور الحاوية لها بفعل التجوية

الثانية:  تركيزها و يحدث التركيز عادة للمعادن التي تمتلك الخصائص التالية:

1-           لها كثافة عالية

2-           مقاومة للتجوية الكيميائية و الميكانيكية و اسهر معادن المكيث التي تمتلك هذه الخصائص هي الذهب و الماغنتيت الزركون الفوسفات  

التبخر (Evaporation)

يقوم التبخر بدور بارز في نتاج كثير من التوضعات المعدنية ذات الفائدة الاقتصادية فعندما تهاجر المياه الجوفية من الأعماق إلي السطح في المناطق الجافة تتبخر تاركة وراءها المعادن التي كانت ذائبة فيها كما إن كثيرا من البحيرات تلاشت بفعل التبخر تاركة وراءها أنواعا مختلفة من الأملاح المعدنية أضف إلى ذلك إن أجزاء من المحيطات قد جرى اقتطاعها بفعل انحسار ماء البحر و مع مرور الوقت يتبخر ماء الأجزاء المتقطعة مخلفا وراءه ترسبات ملحية و اشهر الأملاح التي يمكن إن تترسب بهذه الكيفية مل الطعام ( الهاليت ) و الجبس ( كبريتات الكالسيوم ) و الكارناليت (Carnalite) و هو مزيج من كلوريد البوتاسيوم و المغنيسيوم و السيلفيت (Sylvite) ( كلوريد البوتاسيوم) و نترات الصوديوم ( النطرون ) و البورات ( Borate)   و البرومين ( Bromine ) كما يشارك التبخير بصورة جزئية في تكوين رواسب ملحية عند فوهات الينابيع الحارة مثل ترسبات الترافرتين ( Travertine) و هو كربونات الكالسيوم و الجيزريت (Geyserite) وهو مكون من حبيبات من السليكا النقية و اشهر مثال على كيفية الحصول على الأملاح المعدنية من المياه المالحة بفعل التبخر هو ما تقوم به شركة البوتاس من استخراج للبوتاس من البحر الميت .