المعادن الثقيلة

المعادن الثقيلةHeavy Minerals
المعادن الثقيلة عبارة عن حبيبات فتاتيه (detrital) لمعادن ذات كثافة نوعية عالية أكبر من 2.9 والتي توجد كمعادن مساعدة في رمال الكوارتز. هذه الحبيبات مشتقة أساسا من صخور مصدر التآكل وقد تعطي ركيزة معدنية مميزة. وهي ليست فقط في الصخور وإنما توجد أيضا في الأنواع المختلفة من الرمال.
وهي معادن تقاوم الفناء والتحطم وكما ذكرنا فإن لها وزن نوعي أكبر سائل البروموفورم وكما أنها تقع في أدق حجم حبيبي للرمل وفي الأصل هي عبارة عن أكاسيد وسليكات وهي تقاوم التحطم والفناء لأنها تقاوم التجوية الكيميائية الشديدة والتآكل الميكانيكي. وهذه المعادن لا تتعدى نسبتها في الطبيعة 1% فقط.
هذه الحبيبات المعدنية الثقيلة يمكن أن تعطي ركيزة معدنية مميزة كما أسلفنا, وبالطبع هذه الحبيبات تم فصلها من حبيبات الكوارتز- الأغلبية عن طريق السائل الثقيل (البروموفورم أو التترابروموايثان)1 – أو قد تنفصل وتكون سائدة مع بعضها البعض عن طريق الجاذبية في حقل مغناطيسي قوي ويسمى (انفصال مغناطيسي).
بالطبع تقوم الأمواج بعمليات وأهم تلك العمليات هي الغسل swash على الشواطئ وعلى طول الساحل وحيث أن هذه العملية تقوم بعملية تركيز المعادن الثقيلة حيث تأخذ الحبيبات الخفيفة (المذرية) مثل الكوارتز وتترك الحبيبات الكثيفة ورائها.
هذه المعادن والتي بحجم الرمل قد تكون سوداء اللون أو قد تكون حمراء اللون والذي يحكم هذه الظاهرة هو سيود المعدن الثقيل المهيمن (dominate).
وقد تتضمن الرمال المعدنية السابقة الذكر معادن خام والتي قد تركز بما فيه الكفاية لتشكيل رواسب اقتصادية – والمعني هنا هو رواسب المرقد-2 ورواسب المرقد يمكن أن تتشكل في القنوات الغرينية على الشواطئ أو على سطوح الحك البحري.
وتتضمن رواسب المرقد المهمة على الزيركون ( zircon) ورمال الإلمنيت (illmenite) في نيوجرسي وجورجيا في فلوريدا.

: سائل ثقيل يستخدم لفصل المعادن.
2: هي من أحد الرواسب الاقتصادية المهمة لاحتوائها على المعادن الثقيلة فقط.
يتفاوت عدد ونوع المعادن الثقيلة ضمن حدود عريضة. فقط بضعة أنواع مشتركة في الرمال حيث تتضمن المعادن التالية :

• Kyanite

• Garnet

• Magnate

• Tourmaline

• And other………..

إن المعادن الثقيلة مهمة ومفيدة لكونها تعّرف أو تعطي لنا فكرة عن "من أين جاءت هذه الرواسب" بمعنى أخر تعطي لنا معلومات عن نوعية صخور المصدر.
مصدر المعادن الثقيلة
Provenance

المعادن المستقرة مثل الزيركون zircon والروتيل rutile يمكن أن ينجوا من دورات من التجوية والترسيب, أي لا تفنى ولا تتحطم ولا تنعدم من دورات التجوية الكيميائية والفيزيائية بل تصبح أكثر استدارة, وهذا يعطي لنا مؤشرعلى منطقة مصدرية رسوبية.
أقل المعادن ثباتا 3 مثل الماجنيتيت Magnetite والبيروكسين Pyroxene والأمفيبول Amphibole حيث أنهم لا يستطيعوا النجاة من تكرار دورات التجوية والترسيب.
إذا كان هناك قطعة فتاتيه ضمن الصخور الرسوبية يمكن بواسطتها نسبها إلى منطقة مصدرية معينة إذا مصدر الترسيب يمكن أن يؤسس

بالطبع هذا يزودنا بمعلومات عن منطقة المصدر القديم paleosource area وأيضا يعطي لنا بصيرة عن توقيت الارتفاع upleft 4 والتآكل erosion لمنطقة المصدر.
عموما تساهم صخور المصدر العلوية المحتوية على حبيبات فتاتيه إلى طبقات رسوبية قديمة. بينما تصبح الطبقات الأحدث محفوظة حيث أن حبيبات الصخور المصدرية مشتقة من الأعماق