طرق تشكيل المعادن
الحرارة والضغط المرتفعان
تتكون المعادن نتيجة تعرضها لدرجات حرارة وضغط مرتفعين في عمق القشرة الأرضية، تحديداً في منطقة الستار. تتدفق الصخور المنصهرة نحو سطح الأرض مكونة ما يُعرف بالماجما، التي تحتوي على السيليكات الضرورية لتشكل المعادن. تتطلب هذه العمليات الزمن الطويل، حيث تحتاج إلى ملايين السنين. من الملاحظ أن 95% من القشرة الأرضية تتكون من تسعة أنواع من المعادن التي تشكلت بهذه الطريقة. يتكون المعدن من مزيج من الصخور، ويرتبط وجود أنواع مختلفة من الصخور بالظروف التي تشكلت فيها هذه المعادن. فعلى سبيل المثال، تتكون الصخور النابطة (بالإنجليزية: Extrusive rocks) من بلورات صغيرة ناتجة عن تبلور المعادن عندما تخرج الماجما على السطح. أما النوع الآخر، وهو الصخور الاسترسابية (بالإنجليزية: Intrusive rocks)، فيتطلب وقتًا أطول لتبرد، مما يؤدي إلى تشكيل بلورات أكبر حجمًا.
تبخر المحاليل المائية
يمكن أن تتكون المعادن الصلبة أيضاً من خلال تبخر المحاليل المائية، ومن الأمثلة الشائعة على هذا النوع من المعادن هو الكالسيت، بالإضافة إلى معدن الجبس الذي يتشكل عندما تتبخر مياه البحر في ظل ارتفاع درجات الحرارة.
تعريف المعادن
تُعرف المعادن بأنها مواد غير عضوية صلبة، متجانسة، تحدث بشكل طبيعي ولها تركيب كيميائي محدد وبناء بلوري معين. كما يوجد حالياً الآلاف من المعادن المعروفة، وتدخل هذه المعادن في تركيب الصخور بنحو مئة نوع تقريبا.
أنواع المعادن
يمكن تقسيم المعادن إلى عدة أصناف بناءً على تركيبها الكيميائي، وتشمل هذه الأنواع ما يلي:
- المعادن التي تحتوي على عناصر: مثل الألماس الذي يتكون من الكربون، ومعدن الذهب.
- المعادن الهالوجينية: مثل الكلور والبروم واليود. ومن الأمثلة عليها كلوريد الصوديوم المعروف بملح الطعام.
- المعادن التي تحتوي على أكاسيد: مثل معدن الهيماتيت (بالإنجليزية: hematite) الذي يتكون من أكسيد الحديد.
- المعادن الكبريتيدية: مثل معدن البيريت (بالإنجليزية: pyrite) الذي يتكون من كبريتيد الحديد، ومعدن الجالينا (بالإنجليزية: galena) الذي يتكون من كبريتيد الرصاص.
- المعادن التي تحتوي على مركبات أيونية: مثل الكالسيت المكون من الكربونات (CO3-2)، والجبس الذي يتكون من الكبريتات (SO4-2)، والكوارتز الذي يتكون من السيليكات (SiO4-4).