علوم الأرض والجيولوجيا

نبذة تعريفية عن مجموعة المعادن “الأورثوبيروكسين”

1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الأول

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

معادن الأورثوبيروكسين علوم الأرض والجيولوجيا

مجموعة معادن لها الصيغة الكيميائية العامة (XYSi2O6) حيث تشغل المواقع (Y) بالحديد والمغنسيوم والمواقع (X) بالحديد والمغنسيوم والمنجنيز أو كميات محدودة من الكالسيوم (حتى 3% تقريباً) .

تتميز المجموعة بتماثل بلوري معيّن قائم لا يسمح بوجود كميات ملموسة من الكاتيونات الأكبر (مثل الكالسيوم والصوديوم) في المواقع (X).

إن أهم تغير في التركيب الكيميائي لمعادن الأورثوبيروكسين يتمثّل في نسبة الحديد إلى المغنيسيوم (شكل 1) مؤدياً إلى سلسلة محلول جامد (صلب) للطرفين  الانستاتيت (Mg2 Si2O6  والفيروسيليت (Fe2Si2O6) إضافة إلى العناصر الأساسية المكونة للأورثوبيروكسين.

 

ويمكن أن يوجد أيضاً الألومنيوم والتياتيوم والكروميوم والنيكل والحديدك بنسب قليلة ، علماً بأن الألومنيوم فقط يمكن أن يوجد بكميات ملحوظـــــة .

تحدّد ظروف التكوين تركيب الأوروثوبيروكسين، فمثلاً تكون كمية الألومنيوم أعلى في درجات الحرارة العالية، بينما تتكون الأنواع الغنية بالحديد تحت ظروف من الضغوط العالية جداً  .

علاوة على ذلك ، هناك أيضاً محلول جامد بين الأورثوبيروكسين والكلينوبيروكسين (بيروكسين أحادي الميل) الكلسي والذي يزداد مداه بزيادة درجات الحرارة .

 

يتبلور الأورثوبيروكسين في الوحدة الأولية للمعيني القائم (مجموعة فراغية PbCa)، ويتميز الشكل الغني بالمغنيسيوم والمسمّى بروتوانستاتيت بتماثل مختلف قليلاً .

أبعاد الخليّة في الاتجاهين (ب) ، (جـ) هي نفسها كما في الكلينوبيروكسين (بيروكسين أحادي الميل) بينما يتضاعف البعد (أ) ، أبعاد الخلية بالانسجتروم هي : أ = 18,22 ، ب = 8,81 ، جـ = 5,21.

 

وهذا يبيّن أن غياب الكاتيونات الكبيرة من بنية الأورثوبيروكسين يسبب إزاحة بنائية ضعيفة.

بحيث أن أصغر وحدة متكررة تحتوي على ضعف عدد الذرات الموجودة في الخلية الواحدة للكلينوبيروكسين. 

عدا ذلك فإن الكيمياء البلوريّة تماثل اليدوبسيد المميزة بسلاسل منفردة لرباعيات الأوجه السيليكوني (SiO4) متبادلة مع شرائط ذات تآزر ثماني الأوجه ، والتي تشتمل على الكاتيونات الأكبر حجماً.

 

ويُلاحظ أن الألومنيوم، الموجود بكميات قليلة (كما في الكلينوبيروكسين) يشغل كلاً من المواقع الرباعية والسداسية التآزر.

تعتمد الخواص الفيزيائية والبصرية للأورثوبيروكسين على تركيبه الكيميائي وخاصة نسبة الحديد إلى المغنيسيوم .

اللون بنّي فاتح ويتدرج إلى الأغمق في الأنواع الغنية بالحديد كما أن الوزن النوعي ومعاملات الانكسار تزداد مع ارتفاع  نسبة الحديد (شكل 2) .

 

يتميّز معدن البرونزيت بلونه البرونزي الناشيء إمّا نتيجة لوجود رقائق دقيقة جداً من الكلينوبيروكسين الغني بالكالسيوم والناشئة عن انفصال المحلول الجامد (الصلب).

مما يسبب حيوداً للضوء (مثلما يحدث في معدن اللابرادوريت) ، أو بسبب وجود صفائح دقيقة جداً وموجّهة من معدن الألمنيت أو معادن أكاسيد الحديد والتيتانيوم الأخرى .

ويمكن تمييز معادن الأورثوبيروكسين في العينات اليدوية عن معادن الأمفيبول عن طريق وجود الانفصام من اتجاهين بزاوية بينية قدرها 88° كما يميز عن الأوجيت عن طريق اللون (لون الأوجيت يتراوح بين الأخضر والأسود) ويظهر الفرق بوضوح على الأسطح المتأثّرة قليلاً بالتجوية .

 

معادن الأورثوبيروكسين شائعة الوجود في الصخور المتحولة، مميزة لسحنة الجرانيوليت، وفي صخور النيس المافية والفلسبائية.

وهي توجد في الصخور الفلسائية (مثل الشارنوكيت) مع معادن الجارنت والبيوتيت والأوجيت والهورنبلند والفلسبار القلوي والكوارتز، بينما توجد في النيس المافي مصاحبة معدن الأوجيت والهورنبلند والجارنت والبلاجيوكليز الكلسي.

ويتكون الأورثوبيروكسين أيضاً نتيجة إزالة الماء من البيوتيت وذلك في درجات التحوّل العالية جداً ، وخاصة التحول بالتماس ويصاحبه في مثل هذه الحالات الفلسبار القلوي .

ويُعتبر الأورثوبيروكسين من المعادن المميّزة للصخور فوق المافية المتحولة حيث  يوجد مصاحباً للأوليفين والسبينل والكلوريت الغني بالمغنيسيوم والأنثوفيلليت والهورنبلند ، وفي مثل هذا التواجد يمثل الأورثوبيروكسين إزالة الماء من التلك والهورنبلند مع ازدياد درجات الحرارة .

 

ومعادن الأورثوبيروكسين شائعة جداً في صخور البريدوتيت المكوّنة للأجزاء العلوية للأرض ، حيث يصاحبها معادن الأوليفين والأوجيت والسبينل أو الجارنت .

توجد هذه الصخور على هيئة عقد أحياناً في صخور البازلت والكمبرليت وتُعتبر دراسة مثل هذه العقد    مفيدة للغاية حيث تعطي فكرة عن نشأة هذه الصخور وأعماقها ونوعيّة الصهير الأصلي .

 

ويوجد الأورثوبيروكسين أيضاً في عديد من صخور البازلت والجابرو وخاصة ذات التركيب الثولييتي وكذلك في كثير من النيازك ولكنه لا يوجد في معظم الصخور النارية ذات الأصل القلوي. 

كما أنه شائع إلى حد ما في الصخور البركانية والجوفية المتوسطة التركيب مثل الأنديزيت والديوريت ونادراً ما يوجد في الصخور السيليسية مثل الرايوليت والجرانيت.

 

تسمَّى صخور الجابرو المحتوية فقط على الأورثوبيروكسين بالنوريت (جابرو أرثوبيروكسيني) ويكون أعلى انتشار لوجود الأورثوبيروكسين في الصخور فوق المافية وخاصة المقتحمات الطباقية العملاقة، مثل معقدة بوشفيلد بجنوب إفريقيا ومعقدة ستيلواتر بمنطقة مونتانا حيث يمثل (مع الأوليفين والأوجيت) أول المعادن المتبلورة من الصهير.

ونتيجة لأنها أكبر كثافة من الصهير فإنها تهبط إلى الأجزاء السفلية للمقتحمة (قريباً من القاع) مكونة ما يسمى بالصخور الركامية والمميزة بأنسجة واضحة . وفي مثل هذه الحالات يكون معدن البرونزيت وهو أكثر معادن الأورثوبيروكسين وجوداً .

هذا وتتمتع مثل هذه المعقدات الطباقية بأهمية اقتصادية كبيرة حيثُ يستخرج منها خامات الكروميت وبعض البلاتين والعناصر البلاتينية (مثل الايريديوم) الكروم. 

مجلة العلوم
‫‪الهرمونات الجنسية  تفسر سبب إصابة الرجال أكثر بالفيروس
قلم:       ميريديث وادمان
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
في يناير ذكرت إحدى أولى النشرات العلمية عن المصابين بفيروس كورونا المستجد  Novel coronavirus في ووهان بالصين، أن ثلاثة من كل أربعة أدخلوا المستشفى كانوا ذكورًا. ومنذ ذلك الوقت أكدت بيانات من مختلف أنحاء العالم أن الرجال يواجهون خطرًا أكبر للإصابة بمرض شديد أو الوفاة، وأن الأطفال مستَثْنَوْن بشكل كبير. مؤخرًا، توصل العلماء الذين يبحثون في الكيفية التي يؤدي  الفيروس بها إلى الوفاة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪دراسات كبيرة تذوي آمال عقار الهيدروكسي كلوروكوين
قلم:      كاي كوبفرشميدت
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
تغطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر Pulitzer Center.
عبر ضباب مزاعم الاستغلال، والأمل، والمبالغة في الدعاية، والتسييس الذي يكتنف الدواء هيدروكسي كلوروكوين Hydroxychloroquine، دواء لعلاج الملاريا Malaria الذي أعلن عنه كعلاج لمرض كوفيد-19 COVID-19، تبدأ حاليا الصورة العلمية بالتجلي.
الهيدروكسي كلوروكوين الذي أثنى عليه رؤساء كمعجزة شفائية محتملة ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الإشكاليات الطبية لمرض كوفيد 19
. جمال المطر اختصاصي في أمراض الأذن والأنف والحنجرة، الكويت
تعد الكائنات الحية الدقيقة والفيروسات من العوامل الممرضة الشائعة للإنسان، ويتميز بعضها عن بعض بعدد من الخصائص والسمات. فبعض الفيروسات يصيب النباتات وبعضها يصيب الحيوانات، وهناك أنواع تصيب الإنسان مسببة له أمراضاً متنوعة مثل متلازمة عوز نقص المناعة المكتسبة الإيدز، والتهاب الكبد الفيروسي، والحصبة. ويشهد العالم حاليا أول جائحة يسببها فيروس كورونا الذي ينتمي إلى فصيلة فيروسات واسعة ... (قراءة المقال)
‫‪مجرة درب التبانة و جيرانها
لسلام عليكم .. في كثير من حلقات البرنامج السابقة تكلمنا عن اهم عناصر المجموعة الشمسية التي نعيش فيها من كواكب و أقمار و كيوكبات و احزمة .. و انتهينا بشرح عن بلوتو و حدود المجموعة الشمسية .. ولكن هذه المجموعة تقع و تدور ضمن كيان و محيط اكبر .. و هي المجرة التي نعيش فيها و تحوي الملايين و الملايين من النجوم المشابهة لشمسنا و غيرها من الشموس و نطلق عليها درب التبانة .. في هذه الحلقة سنسافر في رحلة كونية بعيدة نتعرف فيها على بنية المجرة و مكوناتها ... (قراءة المقال)
أخبار العلوم
‫‪التعديل الوراثي التخلّقي يصل إلى الحمض النووي الريبي
قلم: كين غاربر، في شيكاغو بولاية إلينوي
ترجمة: صفاء كنج
انتقلت فكرة تأثير الواسمات الكيميائية في الجينات على تعبيرها الخارجي دون تغيير تسلسل الحمض النووي اختصاراً: الحمض DNA من كونها مسألة مفاجئة في الماضي إلى أن صارت مادة مقبولة تُدرس في الكتب.
ظاهرة التعديل الوراثي التخلقي Epigenetics، وصلت إلى الحمض النووي الريبي المرسال اختصاراً: الجزيء mRNA، وهو الجزيء الذي يحمل المعلومات الوراثية من الحمض النووي إلى مصانع تصنيع البروتين في ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪هل تنجح هيئة الخدمات الصحية في مشروع تتبع الاتصالات الذي تعده؟
جرّب الفرع الرقمي لهيئة الخدمات الصحية الوطنية اختصاراً: الفرع NHSX تطبيقا App سيخبرك ما إذا خالطت أي شخص ظهرت عليه أعراض كوفيد -19. ولكن ما هي التكلفة المترتبة على خصوصيتك جراء ذلك؟
إن أحد التحديات الكبيرة التي تطرحها مكافحة فيروس كوفيد-19 COVID-19 هو أنه معدٍ قبل ظهور أي أعراض على الأشخاص المصابين به. ويمكن أن يساعد تتبع الأشخاص الذين اختلطوا بالمصاب على الحد من انتشار الفيروس، من خلال معرفة عدد الأشخاص الذين ربما نقل إليهم المريض ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪العناكب تفكّر بشباكها، متحدّية مفاهيمنا عن الذكاء
قلم:    ديفيد روبسون
ترجمة: آية علي
هناك ذكاء غريب يعيش بيننا. تمتلك هذه المخلوقات نوعًا استثنائيا من الوعي يشمل عقولًا تتجاوز حجم أجسادها. ومع ذلك، وبفضل جهلنا وغرورنا، يكون دافعنا الفوري قتلها.
هذا ليس خيالا. فهذه الأدمغة الغريبة تختبئ بالفعل في ظلال منازلنا وحدائقنا: العناكب. لطالما افترضنا أنها، مثلها مثل العديد من اللافقاريات Invertebrates، تكاد تكون آليّة Automata، وتفتقر إلى حياة داخلية. ولكننا نكتشف الآن أن بعض العناكب ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪هذه الجينات لا تكذب
دم راذرفورد AdamRutherford@ عالم الوراثيات وكاتب ومذيع. يقدم مجلة BBC Radio 4 الأسبوعية الرائدة داخل العلم Inside Science، ويشارك في عرض الحالات الغريبة لراذرفورد وفراي Curious Cases Of Rutherford & Fry مع الدكتورة هانا فراي Hannah Fry. أجرت المقابلة مساعدة تحرير BBC Science Focus  إيمي باريت Amy Barrett.
ما الذي دفعك إلى كتابة هذا الكتاب؟ تلتقي في هذا الكتاب ثلاثة أمور مهمة في حياتي الشخصية والمهنية. الأول هو أنني اختصاصي بعلم ... (قراءة المقال)