جيوكيميائية المعادن الدالة في استكشاف المصادر الحاملة للماس عالمياً واحتمالية تواجد الماس في اليمن

كما هو معروف إن علم الجيوكيمياء هو علم يهتم بدراسة توزيعات وكميات العناصر الكيميائية في المعادن والخامات والصخور والتربة والمياه والغلاف الغازي وكذلك دراسة دورة العناصر في الطبيعة على أساس خواص ذراتها وأيوناتها بالإضافة إلى دراسة توزيع النظائر ووفرتها.

ويعرف المعدن الدال Index Mineral بأنه معدن يتكون في مدى محدد من درجات الحرارة والضغط أو معدن ثابت تحت هذه الظروف ويكون مفيداً في تحديد هذه الظروف على وجه الدقة.

وهناك معادن تسمى بمعادن المستكشف الرائدة Pathfinder Mineral وتعنى في الاستكشاف الجيوكيميائي عنصراً أو غاز سهل التسرب ودائم التلازم مع العنصر أو المادة الجاري البحث عنها ويمكن اكتشافه بسهولة لتكوينه هالات واسعة لانتشار أو لسهولة الكشف عنه بطرق كيميائية أقل تعقيداً ومن امثلتها غاز الرادون كرائد في البحث عن خامات اليورانيوم الغير مكشوف، وعنصر الزرنيخ في البحث عن العروق الحاملة للذهب وعناصر رئيسية وأثرية في كلاً من الجارنت والاوليفين في البحث عن المصادر الحاملة للماس. وقد استخدمت تقنية الاستكشاف الجيوكيميائي وجيوكيميائية العنصر الرئيسي والاثري للمعادن الدالة التي تتواجد في ظروف تكون واستقرار الماس في الوشاح العلوي للأرض بصورة دقيقة وناجحة في استكشاف المصادر الكمبرليتية الحاملة للماس منذ ان عرف ان الكمبرليت هو الصخر الحامل للماس في جنوب افريقيا (منذ أكثر من 100عام).

أهمية جيوكيميائية العنصر الرئيسي الاثري للمعادن الدالة:       

تكمن أهمية معرفة التركيب الكيميائي والجيوكيميائية العنصر الرئيسي والاثري للمعادن الدالة على احتمالية تواجد المصادر الحاملة للماس في نتائج الدراسات والأبحاث التي توصل اليها العلماء والخبراء الجيولوجيين المنتميين بدراسة واستكشاف الماس في العالم والذي اعتبره هؤلاء من أهم برامج الاستكشاف للمصادر الحالمة للماس نظراً لدلالته المشجعة على مواصلة الاستكشاف من عدمه والتي من أهمها:

معرفة وتميز الصخور والمعادن الدالة على تواجد المصادر الحاملة للماس المعروفة في العالم والتي تتميز عادة بتكوينها في الوشاح العلوي للأرض وفي الظروف المناسبة لتكون واستقرار الماس (ضغط، حرارة، عمق).

معرفة وتميز وتصنيف المصدر الحامل للماس المحتمل تواجد في المنطقة هل هو مصدر كمبرليتي أو لامبرويتي من خلال معرفة الصخور والمعادن الدالة في العينات الصخرية المجمعة ودلالات العنصر الرئيسي والاثري لمعادن دالة محددة مثل الكروميت (جريفن واخرون عام، فيبكي عام).

معرفة وتميز التركيب الكيميائي للصخور والمعادن الدالة على احتمالية التواجد بصورة مشجعة عن التركيبات الكيميائية للصخور المعادن المشتقة من مصادر أخرى غير، وتشمل هذه الأنواع الكربوناتيت والدونيت والسربنتين والكاتوتونجيت والنيفلينيت والكاموفوجيت والالونيت والزجاج…….الخ.

كما صنف العلماء المعادن المصاحبة وذات الدلالة الهامة على الماس ومن هذه المعادن مرتبة حسب أهمييتها:

الماسات الميكروسكوبية.

الجارنت – الكروميت – الالمنيت – والزركون.

الاوليفين – الكورندم – الروتيل والمعادن ذات العلاقة.

التورمالين – المجنيتيت – الفلوجوبيت – التيتانيومي.

الاوجيت (ديوبسيد أوجيت) والجادايت.

الامفيبول القلوي (رشتريت)، ليوسيت – سانيدين.

الاباتيت والباريت الغنيان بالاستراشيوم والاسفين.

البروفسكيت والمعادن لانكريتية والكربونات.

احتمالية تواجد الماس في اليمن (م/ البيضاء)         

لا يسعنا ذكر البيئات الجيولوجية والظواهر والتراكيب الجيولوجية والبترولجية ذات الدلالة على احتمالية تواجد الظواهر الحاملة للماس في اليمن مقارنة بمثيلاتها عالمياً أو إقليمياً، فقد أشارت الدراسات والأبحاث والمسوحات الجيولوجية والجيوفيزيائية وصور القمار الصناعية (الاستشعار عن بعد) إلى احتمالية تواجد العديد من ظواهر الثاقبات في مناطق مختلفة في اليمن (البيضاء، شبوه، مأرب ……الخ).

وجميع المؤشرات لم تعتمد على أي مسوحات جيوكيميائية حقيقة ولم تهتم بدراسة بترولوجية ومينرالوجية هذه الظواهر علاوة على هذه الظواهر علاوة على ذلك فإنها لم تتوصل إلى أي دراسة وتفسير التركيب الكيميائي المتمثل بجيوكيميائية العنصر الرئيسي والاثري للمعادن الدالة على تواجد المصادر الحاملة للماس المعمول به عالمياً.

ويهمنا هنا أن نذكر جهود قيادة الهيئة في الاهتمام بأجراء الدراسات الجيوكيميائية لبعض الظواهر المحتملة في محافظة البيضاء وخاصة ظاهرة دياتريم القشيب التي أشارت اليها الشركة الفرنسية BRGM عام 81-1982م والتي قامت بإجراء حفر (حفرة واحدة) في هذه الظاهرة بعمق يصل لأكثر من 93م. 

تمثلت هذه الجهود بتكليف كوادر من الإدارة العامة للاستكشافات المعدنية والصخور الصناعية بالقيام بدراسات استكشافية لظواهر التواجد في محافظة البيضاء – حريب خلال فترات متقطعة وقصيرة في الأعوام من 97 – 2000م. وتكللت تلك الجهود باستكشاف ظاهرتين هما:

ظاهرة دياتريم القشيب.

ظاهرة دياتريم الفجرة.

ويوضح الجدول (1) العينات المجمعة من الظاهرتين ونوعها والمعادن الدالة فيها واجهة المنفذة وتاريخ نتائج الدراسات المختبرية التي أجريت جميعها في مختبرات الأبحاث الكندية BRGM LTD: 

 

 

حاملة للماس وغير متعلقة بظروف تكون واستقرار الماس في الوشاح العلوي، مثل الصخور القاعدية المتطبقة والأوفيوليت والجرينستون. ومن اهم هذه المعادن الجارنت والكروميت والأوليفين.

4 – معرفة وتميز نسب العنصر الرئيسي والأثري للمعادن الآلة التي وجدت كمكتنفات في الماسات المشتقة من مصادر كمبرليتية ولا مبرويتية معروفة في العالم وعلى سبيل المثال الأوليفين والكروميت والجارنت والزركون والإلمنيت والأرثوبيروكسين ……… الخ. وتمثل هذه النسب عند تواجدها في المعادن الدالة دليل مؤشر بدقة على واجد الماس في المصدر المستهدف كونها لا تتواجد الا في ظروف تكون واستقرار الماس واما ان تكون هذه المعادن ذات نموبيني او مكتنف في الماس وعلى سبيل المثال: ـ

Diamond Inclusion or Intergrowth Chromite Intergrowth Chromite

5 – تميز ومعرفة أصل المصدر الصخري في الوشاح الذي اشتق او تكون منه الماس هل هو مصدر بريدوتيتي أم أكلوجيتي ومعرفة كميات تواجد المصدر الصخري وتكمن أهمية ذلك في تحديد رتبة الماس المتوقع تواجدها في ذلك المصدر. 

6 – معرفة رتبة الماس المتواجد في الثاقبة البركانية (الدياتريم diatreme) وبالتالي كمية الماسات الممكن تجميعها من ذلك المصدر ويعتمد ذلك على عدة عوامل منها:

كمية صخور المصدر الصخري بريدوتيتي، اكلوجيتي) الحاملة للماس في الدياتريم ورتبة الماس في ذلك المصدر. 

الكيفيية او الشكل التي حفظت بها حبيبات الماس اثناء نقلها من الوشاح وذلك من خلال كمية الحبيبات المتحلله للمعدن الدال اوكمية الصخور الدخيلة المتحللة من المصدر البريدوتيتي او الأكلوجيتي حيث يتم اجراء الدراسات والتحاليل لحواف ولباب الحبيبات المعدنية لمعادن دالة محددة مثل الجارنت والكروميت والألمنيت. 

7-معرفة وتميز درجات الحرارة الأرضية بمعرفة درجة حرارة تكون بعض العناصر الاثرية في بعض المعادن الدالة مثل قياس درجة حرارة تكون النيكل في معدن الأوليفين وعلية تحديد درجة الحرارة التي تعرضت لها صخور المصدر وحبيبات الماس في ذلك المصدر وهل هي أعلى من الحد الأعلى لدرجة حرارة تكون الماس 1250 درجه مئوية وبالتالي تفتتة أم أقل من الحد الأدنى 950 درجة مئوية وبالتالي لا تسمح بتكونه.

الصخور والمعادن الدالة: كما هو معروف لدى العلماء والخبراء الجيولوجيين إن الصخور الحاملة للماس هي تلك الصخور المشتقة من الوشاح العلوي للأرض والمتمثلة بالصخور القاعدية والفوق قاعدية والمافية والفوق مافية، وقد صنف العلماء صخور الوشاح العلوي بناء على العديد من الدراسات والعديد من ظواهر الثاقبات البركانية المعروفة في العالم التي تتواجد فيها هذه الصخور كصخور دخيلة او بلورات معدنية دخيلة، الى خمسة انواع صخرية هي:-

أ – صخور البيروكسينيت والبريدوتيت.

ب – صخور الأكلوجيت.

ج – مجموعة المعادن البلورية المرئية (الكبيرة).

د – بريدوتيت التحوال الكيميائي (هارزبيورجيت لهرزوليت ).

ه – مجموعة صخور جليمريت ومجموعة معادن ماريد MARID

المئوية الوزنية لـ Mg الى 48.85% له دلالة مشجعة جدا على احتمالية تواجد الماس في دياتريم القشيب، وقد صنفت مختبرات الأبحاث الكندية C.F.M.R هذا الأوليفين بانه معدن الأوليفين ذو التركيب المتواجد كمكتنف في الماس. (Diamond Inclusion (D.I).

8- وجود عدد من مجموعات الكلينوو الأرثوبيروكسين في المعادن الدالة وخاصة ذات الدلالات المشجعة والمتمثلة بالاتي: –

ا- الكلينوبيروكسين المشتق من مصادر بركانية إقليمية (CV) المميز للنشأة البريدوتية.

ب- مجموعة الكلينوبيروكسين الخامسة CP5 ذات الدلالة الهامة التي ثبن وجودها في حقل تكون واستقرار الماس كمعدن صاحب أو ذو نمو بيني أو مكتنف مع الماس في العديد من الظواهر المعروفة في العالم.

 ج- وجود مجموعة الكلينوبيروكسين CPX وخاصة في ظاهرة دياتريم الفجره تمثل دليلا مشجعا على تواجد الماس كونها وجدت مكتنفة في الماس في كل من:لامبريت Paraie Creeck & Ellandalle

د- وجود حبيبات الكلينوبيروكسين الفقيرة الكروم (الأكلوجيتيه CE) والغنية بالكروم (بيروديتيه (CP) في الظاهرتين.

9 – ندرة المعادن السليكاتية في ظاهرتي دياتريم القشيب والفجرة مثل معدن الجارنت الاكلوجيتي والتي قد تكون بسبب قلة العينات المجمعة وربم تكون ات دلالة مؤشرة على احتماليه أن تكون هاتين الظاهرتين تمثلان مصادر لامبرويتية بناء على نتائج الأبحاث العلمية الحديثة والتي تذكر أن مثل هذه المعادن قد تكون نادرة الوجود جدا في هذه المصادر وأندر من الماس نفسه.

10- وجود قطع رملية غريبة تحتوي على أولفين في حواف الفوهة الدائرية لظاهرة الفجرة قد تكون مؤشرا على وجود طور Sandy Tuff Phase الطف الرملي المكون لدياتريم لامبريت أرجيل في Argyle Lamporite استراليا والتي تمثل من أهم المصادر اللامبروتية الحاملة للماس في العالم.

الخاتمة

في الختام نأمل أن لا تضيع الجهود المبذولة من قبل الهيئة ومواصلة البحث والتنقيب بالطرق المنهجية المتبعة عالميا في إستكشاف مثل هذه الظواهر.

——————-

قائمة المراجع :

-1AL Bayda- Marib PROJECT BRGM REPORT APRIL 1983.

2- Geological Survy of Canada Bulletin No.423. C.E FRbke J.Gorney & R.O.Moore 1995.

3- Vally High Ventures Itd.Report 2000-2001.

4- GEOCON Ltd. Russia in Repuplic Of Yemen Reports 1994.

المراجع العربية :-

كتاب الألماظ (الماس) للدكتور زكريا هميمي القاهرة 2002م.

معظم المصطلحات الجيولوجية للدكتور عبد العزيز عبد القادر حسين. جامعة الملك عبد العزيز جده 1999م.

قاموس المورد 1990م. 

تقارير الادارة العامة للمعادن والصخور الصناعية الخاصة بظواهر الصخور المافية والفوق مافية وصخور الدياتريم ذات الألفة المصاحبة خلال أعوام 1997-2000م.