الصخور تشكيلات تحتوي على مجموعة من المعادن تتواجد في الطبيعة، وتكون جزءًا أساسيًّا في تركيب القشرة الأرضية، وعلى هذا يكون الصخر ذو خاصية مميزة تفرقه عن صخر آخر وتجعله وحدة قائمة بذاتها. ويعتبر الصخر الوحدة الأساسية في بناء الأرض، أما المعدن فهو وحدة الصخر نفسه. وتختلف الصخور عن بعضها البعض من حيث أنواع المعادن المكونة لها وعلاقة هذه المعادن ببعضها البعض في الصخر الواحد.
الصخور هي عبارة عن رمال ترسبت وتطابقت مع بعضها البعض وبعد عدة سنوات تكونت هذه التشكيلة من الصخور، فلكل صخر نوع فهناك الصخور الطينية التي ترسبت بفعل مياه الأمطار، أما الصخور الرسوبية فتكونت بفعل الأمواج المائية، وأخيرًا الصخور النارية التي تكونت من الحمم البركانية التي تلقيها البراكين.
توجد “الصخور” فى كل بلاد العالم، وهي عبارة عن مواد صلبة مكونة من خليط من المعادن والصخور وحدات البناء الرئيسية للقشرة الأرضية وتنقسم إلى ثلاثة أنواع:
الصخور النارية: وهي التي يرجع أصلها إلى المادة المنصهرة السائلة التي لا تزال توجد فى باطن الأرض، وكان خروجها إلى السطح نتيجة لفوران البراكين، أو أنها تصلبت فى أعماق الأرض مثل الجرانيت.. البازلت.
الصخور الرسوبية: وتوجد عادة على شكل طبقات طولية متطابقة.. وهي تتكون من مواد خلفتها الأنهار أو البحيرات أو البحار، وتفككت بسبب العوامل الجوية مثل الحرارة والرياح والأمطار وترسبت وضغطت طبقات عديدة من هذه الرواسب معاً لتكون صخوراً جديدة تسمى “الصخور الرسوبية” ومن الصخور الرسوبية: الحجر الجيري والطفلة والحجر الرملي والصخر الصلصالي.
الصخور المتحولة: وهي عادة صخور نارية أو صخور رسوبية تعرضت لضغط شديد وحرارة شديدة.. فتغير شكلها وتركيبها المعدني والكيميائي، ويحدث فى بعض الأحيان أن تتحرك القشرة الأرضية فتغوص بعض أجزائها عميقًا داخل الأرض، حيث تزيد الحرارة لدرجة كبيرة جداً فتذيب هذه الصخور وتتحول إلى نوع جديد من الصخور يطلق عليها اسم الصخور المتحولة والتي هي إما صخور نارية أو صخور رسوبية.
ويتكون الصوان من الصخر الناري من نوع الجرانيت، ويتكون الكوارتز من الحجر الرملي الرسوبي، أما الرخام فيتكون من الحجر الجيري، ويتكون الإردواز من الصخر الصلصالي.
الجرانيت: يعتبر من أكثر الصخور شيوعاً فى القشرة الأرضية ويتكون من معادن: الكوارتز والفلسبار والميكا ويعتبر من أشهر الصخور النارية المتداخلة.
وصخر الجرانيت صلد يقاوم تقلبات الدهر ويتحمل عوامل التعرية دون أن يتفتت لذا يستخدم فى نحت التماثيل للمشاهير وفى عمل النصب التذكارية.
وعندما يصقل صخر الجرانيت يصير أملسًا ناعمًا ويكون جميل الشكل بسبب البقع المختلفة الألوان التي تتخلله.
المارجريت: يوجد هذا النوع فى الصخور المتحولة التي كانت فى الأصل نارية أو رسوبية ثم دفنت فى أعماق الأرض وتعرضت لدرجة عالية جداً من الحرارة والضغط، ويتركب كيميائياً من سليكات الكالسيوم والألومنيوم.
الكورندم: الصخور التي تحتوي على معدن الكورندم نوعان، صخورية نارية وصخور متحولة.. ويعد الكورندم من أصلب المعادن ويستخدم فى صناعة الأجهزة الكهربائية وشموع الاحتراق المستخدمة فى محركات السيارات، ويتركب الكورندم كيميائياً من أكسيد الألومنيوم وتكون له عـدة ألوان إما أحمـر أو أخضـر أو أزرق أو رمادي وفى بعض الأحيان يكون عديم اللون تبعاً لتداخل المعادن الأخرى معه.
وتستخدم صخور الكورندم فى عمل مواد الصنفرة وهي المواد التي تستخدم فى تلميع وصقل أو قطع المواد الأخرى.
الرخام: هو أحد الصخور المتحولة فى البدايـة كان عبـارة عـن هياكل عظميـة أو حيوانية وقواقع بحرية سقطت فى قاع البحر أو المحيط فتحولت إلى صخور جيرية (رسوبية) وبتأثير الحرارة الشديدة والضغط الشديد تحولت الصخور الجيرية إلى رخام مختلف الألوان نتيجة لمكوناته.
ويستخدم الرخام فى أغراض الزخرفة وصنع البلاط والتماثيل والمباني الفاخرة.
البازلت: هي صخور متماثلة سوداء مخططة باللون الرصاصي وتوجد أحيانًا على شكل أعمدة سداسية الأضلاع، وعندما تبرد صخور البازلت فإنها تتشقق رأسياً.
الديوريت: وهي تشبه الجرانيت إلى حد كبير وتستخدم أحجارًا للبناء لشدة تماسكها.
السينسيت: وهي تشبه صخور الجرانيت بمظهرها الخشن وهي صلدة وقوية وتتحمل قسوة الطبيعة وتستخدم فى البناء.
الأنديسيت: هذه الصخور يوجد منها ألوان مختلفة أشهرها الرصاصي والأحمر والأخضر وهي صخور صلدة قوية تستخدم فى البناء.
أوبسيديان: صخر زجاجي أملس رائق ناعم كأنه زجاج داكن وغالباً ما يكون أسود اللون، وكان الناس قديماً يستخدمون صخور أوبسيديان فى صناعة السكاكين ورؤوس الحراب الحادة والفؤوس.
النيازك: صخور السماء التي تسقط على الأرض أو تحترق فى الغلاف الجوي وترى فى صورة شهب مضيئة، تتلألأ كالسهام فى أثناء الليل، يوجد معظمها فى المنطقة الواقعة بين كوكبي المشترى والمريخ. وفى المتاحف توجد مئات من هذه الأحجار يقوم العلماء بدراستها لمعرفة التاريخ الحقيقي لعمر الأرض.
الرمل والحصى: توجد هذه المواد فى الصحاري العربية كطبقات، ويختلف الرمل عن الحصى فى حجم الحبيبات المكونة لهما، فيتراوح حجم حبيبات الرمل بين 0.6 ملليمترين أما الحصى فتتراوح حبيباته فى الحجم من 2 إلى 6 ملليمتر، وتتكون هذه الحبيبات أساساً من عنصر “الكوارتز” بالإضافة إلى بعض معادن أخرى وأكاسيد الحديد وغيرها.
تستخدم الرمال المفرزة فى تشييد المباني وصناعة الزجاج، وفى عملية صب المعادن وتشكيلها وفى تقطير المياه، وصناعة الشرائح الإلكترونية.
أما الحصى بحبيباته المتفاوتة الأحجام، فإنها تستخدم فى عمل الخرسانة المسلحة وأرضيات السكك الحديدية.
الزئبق: معدن سائل.. يستخدم فى العديد من المجالات المفيدة مثل مقياس الضغط الجوي وتقدير حرارة جسم الإنسان “الترمومترات”، وعلى الرغم من أن الزئبق أثقل من الرصاص، فدرجة سيولته وانصهاره منخفضة جداً.
والزئبق عبارة عن سائل فضي اللون ثقيل نوعاً ما ويعتبر العنصر الوحيد الذي يسيل ويتحرك داخل أنبوب مغلق، ولقد اكتشف الإنسان البدائي الزئبق واستخدمه فى الرسم فوق الجدران فى المعابد والكهوف، وبالتقدم العلمي عرف أنه عنصر سام لذلك يتعاملون معه بحذر وينصحون بعدم إلقاء مخلفاته فى البحار أو الأنهار حتى لا تؤدى إلى قتل الأسماك والكائنات البحرية.
ملح الطعام الصخري: إنه كلوريد الصوديوم نفسه وهو يوجد فى الصخور الرسوبية ناتج عن رواسب كيميائية، وعندما تتبخر المياه فى الحيرات فإن المياه المحتوية على مواد معدنية ذائبة فيها.. هذه المواد تترسب بعد تبخر الماء ثم تتجمد بعد ذلك مولدة صخوراً رسوبية وبللورات ملح.
ويستعمل الملح على نطاق واسع فى الصناعات الكيماوية والصناعات الطبية، فضلاً عن استعمالاته فى الطعام وكذلك فى صناعة الأطعمة المحفوظة لإكسابها الطعم المناسب.
المرجان: هو الحجر الكريم العنصري الثاني الذي يأتي من أعماق البحار، وهو أقدم الأحجار الكريمة المعروفة، له ألوان متعددة هي: الأحمر، الوردى، البرتقالي، الأزرق والأبيض.
ويتكون فى البحار من حيوانات المرجان التي تعيش متجاورة فى مستعمرات كبيرة، وهو من الأحجار الكريمة الهشة لأن أساس تركيبه كربونات الكالسيوم، ويوجد المرجان فى السواحل الأفريقية واستراليا واليابان وماليزيا وغرب الهند.
وأفضل أنواعه الذي يأتي من البحر المتوسط خاصة عند شواطئ الجزائر وتونس.
اللؤلؤ: اللؤلؤ هو حجر كريم عضوي، وهو يتكون داخل أصداف محار اللؤلؤ فعندما يدخل جسم غريب داخل الصدفة يفرز الكائن الذي بداخلها طبقات من المواد العضوية حول الجسم الغريب ليصبح فى النهاية حبة اللؤلؤ التي تكون لها أشكال عدة مثل: حبة الرز، أو كروية الشكل، أو كمثريه الشكل، أو مستديرة مثل قطعة العملة المعدنية.
وأفضل الأنواع هو اللؤلؤ الكرومى الأبيض اللون، وهناك لآلئ صفراء كبيرة ولآلئ سوداء غالية الثمن لندرتها.
واللؤلؤ لا يقطع ولا يصقل مثل باقي الأحجار الكريمة، ولكنه يستخرج من الأصداف ويلمع ويستعمل مباشرة.
الزمرد: هو نوع من أنواع مجموعة “البريل” التي هي بدورها إحدى مجموعات السلكيات العديدة، والزمرد من أجمل الأحجار الكريمة، يستخرج من “زيمبابوى” وبصفة خاصة من كولومبيا بأمريكا الجنوبية.
كان قدماء المصريين يتحلون بالزمرد الذي اكتشفوه قبل الميلاد بألف سنة على شواطئ البحر الأحمر.
الياقوت: لا يأتي الياقوت من البحار ولكنه معدن شديد الصلابة بعد الألماس وقد جاء ذكره فى القرآن الكريم فى سورة الرحمن، وألوانه الوردى والأزرق والأصفر والأحمر الداكن، وهو الأغلى ثمناً وكلما زادت سخونة الياقوت الأحمر زادت درجة احمراره.
ولقد ازدهرت صناعته فى العصور: الأموي والعباسي والفاطمي لأنه كان رمزاً للوقار والشجاعة فى تلك العصور، وما زال يستخدم بكثرة فى صناعة المسابح، وأشهر المناجم التي يستخرج منها فى مدغشقر وكينيا وسيرلانكا وكولومبيا وكاروليفا الشمالية.
المنجنيز: يُعد المنجنيز من المعادن الأساسية فى صناعة الصلب، فيضاف المنجنيز مع معادن الحديد فى الأفران العالية، للتخلص من الكبريت والشوائب الأخرى الموجودة فى خام الحديد، كما يستخدم المنجنيز فى عمل البطاريات الجافة وفى الكيماويات وغيرها من الصناعات.
يوجد خام المنجنيز فى جنوب غرب شبه جزيرة سيناء، عند “أم بجمة” وجبل موسى وشرم الشيخ، وكذلك اكتشف المنجنيز فى الصحراء الشرقية خاصة فى “جبل علبة”، كما عثر على خامات المنجنيز فى “أبو شعر” بشمال غرب الغردقة.
الفضة: توجد الفضة على حالتها الطبيعية، فى عروق “المرو”، كما توجد على شكل مركبات مثل كبريتات الفضة وغيرهما، ومعادن الفضة قلما تكتشف وحدها، ولكن يوجد معها معادن الرصاص والذهب والنحاس.
تُعد المغرب أكثر الدول العربية إنتاجاً للفضة، كما يوجد فى المملكة العربية السعودية نحو عشرة مناجم للفضة، وتوجد الفضة فى تونس ويقدر الإنتاج بنحو 3 أطنان سنوياً وفى سلطة عمان والجزائر واليمن.
القصدير: يتواجد التصدير فى الطبيعة فى صخور الجرانيت والمرو “الكوارتز” مع خامات معدنية أخرى مثل: الفضة، ويستخدم القصدير كثيراً فى صناعة السبائك المعدنية، وكذلك فى الصناعات الكيميائية.
الفحم: يوجد الفحم على هيئة طبقات سميكة ورفيعة، وقد تكونت هذه الطبقات نتيجة دفن الغابات القديمة والأحراش الكثيفة، بما فيها من نباتات وأخشاب بواسطة الضغط والحرارة وغيرها من العمليات الجيولوجية الأخرى. تحدث عملية تركيز الكربون الموجود فى هذه الألياف والأعضاء النباتية إلى تلك المادة السوداء التي نراها، ويعتبر الفحم من أهم مصادر القوى والطاقة، وكذلك يستخدم فى صناعة الحديد والصلب.
الاسبستوس: يطلق على هذا المعدن اسم “صخر الحرير” كما يطلق عليه – معدن ليفي القوام- يتبلور على هيئة ألياف، تركيبه الكيميائي: سليكات الماغنسيوم، غير قابل للاحتراق، كما أنه عازل للحرارة لذا تنسج منه الملابس المقاومة للنار- ملابس رجال الإطفاء- ويمكن طحنه لعمل نوع من الأسمنت ومواد البناء، كما يستخدم فى تبطين وتغليف الأنابيب وعمل الحبال العازلة وصناعة الفرامل.
البترول: يتكون “النفط” من عدة مركبات كيميائية يدخل فى تركيبها عنصرا الكربون والهيدروجين بصفة أساسية، وكميات أخرى من الأكسجين والنيتروجين والكبريت، وتنشأ هذه المواد النفطية نتيجة لتحلل بقايا الكائنات الحية البحرية، والطحالب التي ترسبت فى العصور القديمة. ولقد استخدم الإنسان النفط قديماً فى الإضاءة وبعض الأغراض الطبية، ومع بداية القرن العشرين ازدادت أهمية النفط وتعددت استخداماته، وترجع أهمية النفط إلى استخدام مشتقاته كوقود فى معظم الآلات والمحركات، ويتم أيضاً الحصول منه على العديد من المركبات الكيميائية مثل اللدائن والمطاط والأسمدة الكيماوية والألياف الصناعية.
وما زال النفط المصدر الأساسي للطاقة رغم المحاولات المستمرة لإيجاد مصادر أخرى بديلة. لم يستطع التقدم العلمي حتى الآن الكشف عن مصدر بديل ليحل محل النفط فى مجال الصناعات العالمية أو فى مجال الطاقة.
المطاط: مادة مهمة تستخرج من اشجار خاصة موطنها الأصلي جنوب أمريكا وتنتشر فى المناطق الاستوائية بجنوب شرق آسيا، من أبرز استخداماته عجلات أو إطارات السيارات.
توصل الباحثون إلى حقيقة حاسمة تؤكد أن سكان الحضارات القديمة فى أمريكا الجنوبية هم أول من عرف المطاط قبل وصول “كريستوف كولمبس” إليها بمئات السنين، وعرفوا كيف يستفيدون منه فى أغراض كثيرة، منها صنع الكرات فى صورتها البدائية.
عرف العلماء أن المبتكرين القدماء تعلموا كيف يستخدمون المطاط فى صورة سائلة، من الأشجار ثم يشكلونه بالصورة المطلوبة، وعندما تم استخدام المطاط فى البداية كان يسيل فى الحر ويتجمد فى البرد إلى أن اخترع الأمريكي “شارلز جوديير” عام 1844م “فلنكة” المطاط فأصبح أكثر مرونة ومقاومة كما نعرف اليوم.