علوم الأرض والجيولوجيا

تصنيفات معادن الكربونات

1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الخامس

ترجمة أ.د عبد الله الغنيم واخرون

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

تصنيفات معادن الكربونات معادن الكربونات علوم الأرض والجيولوجيا

هي المعادن التي تحتوي على أيون الكربونات (CO3) كوحدة أساسية في بنائها، ويمكن تصنيف هذه المعادن لسهولة البحث والدراسة إلى الأقسام التالية:

1- معادن الكربونت العادية اللامائية

2- معادن الكربونات المائية

3- معادن الكربونات الهيدروجينية أو الحمضية (البيكربونات)

4- معادن الكربونات المركبة التي تحتوي على الهيدروكسيدات والهاليدات وغيرها بالإضافة إلى الكربونات

 

أولاً: معادن الكربونات العادية اللامائية

ينتمي إلى هذه المجموعة معظم معادن الكربونات، لذا فهي تشمل العدد الأكبر من هذه المعادن. ولتسهيل دراستها فقد قسمت إلى مجموعات ثانوية حسب تراكيبها ونظمها البلورية على النحو التالي:

أ- مجموعة الكالسيت:

تتكون هذه المجموعة من كربونات عناصر الكالسيوم والمغنسيوم والحديد ثنائي التكافؤ والمنجنيز والزنك.

وتتميز معادن هذه المجموعة بأن بلورتها تتبع فصيلة الثلاثي، رتبة المثلثات الوجهية الثلاثية المزدوجة ، وتنقصم هذه المعادن كلها انفصاماً معيني الأوجه كاملاً.

وتختلف الزاوية بين مستويات الانفصام من 72° إلى 75°، وتعتبر هذه المجموعة مثالاً لمجموعات المعادن ذات التشابه البنائي Isostructural.

 

ومن المعادن التي تنتمي إلى هذه المجموعة ولها نظام بلوري ثلاثي، نذكر المعادن التالية:

1- كالسيت Calcite (CaCO3) فصيلة الثلاثي.

2- ماجنزيت Magnesite (MgCO3) فصيلة الثلاثي.

3- سيديريت Siderite (FeCO3) فصيلة الثلاثي شكل(1).

 

4- رودوكروزيت Rhodochrosite (MnCO3) فصيلة الثلاثي شكل(2).

5- سميشونيت Smithsonite (ZnCO3) فصيلة الثلاثي.

6- كوبالتوكالسيت Cobaltocalcite (CaCO3) فصيلة الثلاثي.

 

7- اوتافيت فصيلة ثلاثية.

8– أوتافيت Otavite (CdCO3) فصيلة الثلاثي.

9- جاسبيت Gaspeite (NiCO3) فصيلة الثلاثي.

 

ب_ مجموعة الأراجونيت:

تشمل هذه المجموعة جميع المعادن التي تشبه في تركيبها البلوري معدن الأراجونيت، والذي يعتبر معدناً شبه مستقر، فهي تشمل متسلسلة من كربونات الكالسيوم والباريوم والاسترونشيوم والرصاص.

وتتشابه هذه المعادن في فصيلة تبلورها، إذ تتبلور جميعها في فصيلة المعين القائم، وثوابتها البلورية متقاربة جداً، كما أنها متشابهة في هيئة بلوراتها، وتتقاطع المنشورات في بلورات هذه المعادن في زوايا مقدارها 120° تقريباً.

وبصورة عامة يمكن القول إن هذه المعادن تكون مجموعة متشابهة الأشكال (Isomorphous Series)، لذلك فإنها تبدو سداسية كاذبة.

 

ويتكون أعضاء هذه المجموعة من المعادن التالية:

1- أراجونيت Aragonite (CaCO3) المعيني القائم

2- ويذيريت Witherite (BaCO3) المعيني القائم شكل (4)

3- سترونشينيت Strontianite (SrCO3) المعيني القائم

4- سيروسيت Cerussite (PbCO3) المعيني القائم

 

ج- مجموعة الدولوميت

تشمل هذه المجموعة جميع معادن الكربونات التي تشبه معدن الدولوميت في تركيبها البلوري حيث تتبلور في فصيلة الثلاثي – رتبة معيني الأوجه  وبلوراتها معينية الشكل.

وجميع هذه المعادن ثانوية النشأة، حيث نشأت في الصخور الجيرية الدولوميتية أو في العروق المائية الحارة، نتيجة لإحلال بعض الفلزات مثل Fe, Mg, Mn محل بعض الكالسيوم Ca وتشمل هذه المجموعة المعادن التالية:

1- دولوميت [CaMg (CO3)2] فصيلة الثلاثي

2- انكريت   Ankerite(Ca(Fe, Mg) (CO3)2 فصيلة الثلاثي

3- كوتناهورايت Kutnahorite CaMn (CO3)2 فصيلة الثلاثي

 

وهناك معادن أخرى لا تندرج تحت الأنواع الثلاثة الرئيسية السابقة من معادن الكربونات المائية مثل معدن فاترايت (Vaterite).

وهو معدن شبه مستقر متعدد الأشكال تكون من الكالسيت، وكذلك معدن هنتايت (Huntite) Mg3 Ca(CO3)4.

 

ثانياً: معادن الكربونات المائية ومعادن الكربونات الهيدروجينية

جميع معادن هاتين المجموعتين تتحلل في درجات الحرارة المنخفضة، وبالتالي لا توجد إلا في الصخور الرسوبية فقط وبخاصة المتبخرات، كما أنها تترسب أيضاً عند انخفاض حرارة المياه الحارة.

ويعتبر معدن النطرون (Natron) (Na2CO3. 10H2O) أكثر معادن الكربونات المائية انتشاراً، وكذلك فإن معدن الترونا (Trona) Na3H (CO3)2. 2H2O يعتبر من معادن الكربونات الهيدروجية (الحمضية) الأكثر شيوعاً في الطبيعة.

 

ثالثاً: معادن الكربونات التي تحتوي على الهيدروكسيل :

تتميز معادن هذه المجموعة بندرتها، وتتشابه في نظام تبلورها إذ تتبلور في فصيلة الميل الواحد – رتبة المنشور ، والبلورات غالباً منشورية رفيعة قلما تكون واضحة.

وتوجد معادن هذه المجموعة عادة في هيئة ألياف شعاعية مكونة لمجموعات عنقودية أو استلاكتيتية، ومن أهم معادن هذه المجموعة:

1- ملاكيت Malachite Cu2 CO3 (OH)2 فصيلة الميل الواحد (شكل 3)

2- ازوريت Azurite Cu3 (CO3)2 (OH)2 فصيلة الميل الواحد (شكل 5):

والجدير بالذكر أن معادن الكربونات توجد بصورة رئيسية في الصخور الرسوبية، مثل رواسب الحجر الجيري وصخور الدولوميت.

كما توجد بعض معادن الكربونات في الصخور النارية فوق القاعدية مثل الكربوناتيت والسرينتيتيت، كما توجد في رواسب الكربونات المتحولة مثل الرخام.