سمي المعدن نسبة إلى العالم «وليم ويفيل» الذي اكتشف هذا المعدن. والرمز الكيميائي للويفيليت هو: Al3 (OH)3 (PO4)2 5H2O
وتبلغ نسبة أكسيد الألومنيوم في المعدن 37.11% ونسبة خامس أكسيد الفوسفور 34.47% أما نسبة الماء فتصل إلى 28.42%.
ويمكن لكميات قليلة من عنصري الفلور والحديد أن يحلا محل مجموعة الهيدروكسيل والألومنيوم على التوالي.
يتبلور المعدن في فصيلة المعيني القائم، وقانون تماثله ، وبلوراته منشورية طويلة وأحياناً قصيرة، إلا أنها تتميز بندرتها بوجه عام.
تتدرج ألوان بلورات المعدن من عديمة اللون إلى الأبيض والأزرق والأخضر والأصفر والبني والأسود، المعدن شفاف ذو بريق زجاجي إلى حريري، وتبلغ صلادته 3.5 – 4، المخدش أبيض، الانفصام جيد [011] [101]، المكسر غير مستو، تحت محاري، الوزن النوعي للمعدن يتراوح بين 2.3 و 2.4.
المعدن ثانوي النشأة، ويوجد مع معادن ليمونيت، وهيماتيت، على شكل تجمعات كروية(شكل1)، خيطية في مظهرها، أو على شكل هوابط.
كما يوجد كمعدن ثانوي بكميات قليلة في بعض الشقوق التي تمت فيها عمليات تحول للصخور الألومنيومية، وكذلك مع تجمعات الصخور الفوسفاتية.
يوجد هذا المعدن في أماكن عديدة من أوروبا وبخاصة في سيرهوفك في التشيك، وفي أوروبريتو بالبرازيل، وفي لالاجو في بوليفيا.
معدن يتركب كيميائياً من تنجستات المنجنيز والحديدوز (FeWO4) WO4 وتوجد متسلسة كاملة التشابه الشكلي بين فيريريت (FeWO4) هيوبنيريت (MnWO4).
يتبلور المعدن في فصيلة الميل الواحد، نظام المنشور، وتوجد البلورات عامة في هيئة لوحية موازية للمسطوح الأمامي. كما يوجد في مجموعات نصلية أو صفائحية أو عمدانية أو حبيبية.
اللون أسود بني، البريق تحت فلزي أوراتنجي، المخدش من اسود إلى بني حسب التركيب الكيميائي، الصلادة = 5 – 5.5، الانفصام كامل ومواز للمسطوح الجانبي، الوزن النوعي يتراوح بين 7 – 7.5.
ودرجة انصهار المعدن من 3 – 4 ويعطي كرة مغناطيسية. لا يذوب المعدن في الأحماض.
وإذا صهر المعدن مع كربونات الصوديوم ثم أذيبيت المادة الناتجة في حمض الهيدروكلوريك، وأضيف فلز القصدير إلى المحلول ثم غلي المحلول فإنه يتحول إلى محلول أزرق اللون (تنجستن).
يوجد معدن ولفراميت مع الكوراتز في عروق الجرانيت كما يوجد متجمعاً مع المعادن الكبريتيدية مثل البيريت، كالوبيريت، أرسينوبيريت، والبزمثنيت، ومتجمعاً مع كاسيتيريت، موليبدنيت، هيماتيت، ماجنتيت، تورمالين والأباتيت.
توجد أهم رواسب المعدن في الصين التي تنتج حوالي نصف الإنتاج العالمي من المعدن، كما توجد في بورما وأستراليا وبوليفيا. وفي مصر يوجد في الصحراء الشرقية كما يوجد في مساحات كثيرة في غرب الولايات المتحدة.
ويعتبر المعدن أهم مصدر لفلز التنجسن الذي يستخدم في صناعة الصلب والسبائك غير الحديدية وكيماويات التنجستن. كما يستخدم كربيد التنجستن كمادة صنفرة.
سمي المعدن باسم الكيميائي الانجليزي ولاستون (1766 – 1828)،
والولاستونيت من المعادن الإينوسيليكاتية، ويتركب كيميائية من سيليكات الكالسيوم (CaSiO3).
ويتبلور المعدن في فصيلة ثلاثي الميل في بلورات لوحية الشكل(شكلي 2،1) كما يوجد في هيئة كتلية أو تجمعات ليفية متماسكة.
لون المعدن أبيض إلى رمادي، البريق زجاجي ولؤلؤي على أسطح الانفصام وقد يكون البريد حريرياً إذا كان المعدن في هيئة ألياف، المخدش أبيض، الصلادة 5 – 5.5، الانفصام كامل ومواز للمسطوح القاعدي [100] وكذلك المسطوح الأمامي [001]، المكسر غير مستو، الوزن النوعي = 2.9، والمعدن نصف شفاف.
يوجد الولاستونيت في الصخور الجيرية المبتلورة المتحولة حرارياً حسب المعادلة:
توجد كميات كبيرة من المعادن في ألمانيا (بلاك فورست – Black Forest) وفي بريطانيا، فرنسا، المكسيك وفي بعض الولايات الأمريكية يستخدم المعدن في صناعة القرميد.
منخفض طولي ضيق نسبياً تكون بسبب هبوط كتلة صلبة من القشرة الأرضية بين صدعين متوازيين تقريباً أو أكثر.
والصدوع التي تحده تنحدر بشدة تجاه الكتلة الهابطة. واقتران اللابا البازلتية بكثير من الأودية الخسفية يشير إلى أن الصدوع التي تحتها هي انكسارات رئيسية في القشرة الأرضية، وأنها تتعمق إلى ما تحت القشرة الأرضية.
ومن ثم فإن هذه الأودية قد فسرت على أنها جزء من النمط التكتوني للأرض وأنها نتيجة لضغوط باطنية عميقة وتعتبر أودية الخسف مظاهر سطحية لأغوار كبيرة. ويستخدم كثير من الجيولوجيين المصطلح مرادفاً لمصطلح الغور.
وتمتد الأودية الخسفية أو الأغوار لمئات وآلاف الأميال وتطل عليها تضاريس وترتفع إلى مئات وآلاف الأقدام.
ومن أحسن الأمثلة على هذه الأخاديد الأخدود الإفريقي العظيم الذي يمتد لأكثر من 4800 كيلو متر وذلك من بحيرة ملاوي خلال بحيرات رودولف وعدة بحيرات أخرى أصغر في شرق أفريقية ثم خلال البحر الأحمر وخليج العقبة والبحر الميت وغور الأردن والجليل.
ويمتد فرع منه في أفريقية خلال بحيرات تنجانيقا وإدوارد والبرت. ومن أمثلة الأودية الأخدودية الأصغر وادي الراين بين جبال الفوج والغابة السوداء وأخدود وسط اسكتلندة ووادي الموت Death Valley بجنوب كاليفورنيا.
ويحف هذه الأخاديد الضهور (جمع ضهر Horst) كالفوج والغابة السوداء على جانبي الراين والهضبة الفلسطينية وهضبة شرق الأرض على جانبي غور الأردن والبحر الميت، وبعض هذه الأخاديد عميق جداً، تقع قيعانها تحت منسوب سطح البحر كما هو الحال في قاع البحر الميت الذي يقع تحت منسوب سطح البحر بمقدار 800 متر
كما يبلغ سطح البحر الميت وغور الأردن المجاور 400 متر تحت منسوب سطح البحر، بل إن مجموع عمق هذا الغور يبلغ نحو ميل تحت مستوى سطح الهضاب على كلا الجانبين.
وهناك أمثلة لأخاديد في المحيطات تعتبر أعمق الأخاديد في العالم، وهذه تمثل أغوار الأعماق العظمى بالمحيطات والتي تقع عادة بالقرب من الكتل اليابسة أو ظهور الجزر.
ومن أمثلة ذلك غور بارليت (Barlett) جنوب كوبا والذي يصل عمقه إلى نحو 4800 متر تحت منسوب قاع المحيط.
ويوجد مثل هذا الغور بل أشد عمقاً غور الفلبين العظيم الذي يمتد على طول جزر الفلبين من الشرق ويبلغ أكثر من 8000 متر، كما يوجد كذلك غور شديد العمق جنوب جزر جاوة ويبلغ عمقه نحو أربعة أميال.
يطلق هذا الاسم تكريماً للعالم هيوم – Hume. والهيوميت عبارة عن مجموعة من المعادن المغنسيومية النيزوسليكاتية.
وتضم أربعة معادن تتشابه إلى حد كبير في بنائها البلوري وتركيبها الكيميائي. وهذه المعادن هي: نوربيرجيت وكوندروديت وهيوميت وكلينوهيوميت.
التركيب الكيميائي لمعادن هذه المجموعة عبارة عن سليكات المغنسيوم الفلورية، ويحل الهيدروكسيل (OH) محل الفلورين.
وقد يحل الحديد ثنائي التكافؤ أو المنجنيز محل بعض المغنسيوم، ويختلف أفراد هذه المجموعة في تركيبها الكيميائي باختلاف عدد مجموعات (Mg2SiO4) التي تدخل في تركيب كل منها (أنظر الجدول).
يتبلور المعدنان نوربيرجيت وهيوميت في فصيلة المعيني القائم، في حين يتبلور المعدنان كوندروديت وكلينوهيوميت في فصيلة أحادي الميل. وتوجد معادن هذه المجموعة في هيئة حبيبات أو كتل.
ومع أن معادن مجموعة هيوميت تختلف في نظام تبلورها إلا أن بينها صفات بلورية مشتركة في أطوال نسبها المحورية، كما تتشابه في أبعاد وحدتها النبائية وبخاصة البعدين (ب) و (جـ).
أما البعد الثالث (أ) فيعتمد على عدد ذرات المغنسيوم البانية لهذه الوحدات تبعاً للتركيب الكيميائي لكل معدن.
وتتشابه مجموعة هيوميت أيضاً في خواصها الفيزيائية، حيث اللون أصفر باهت أو أحمر أو بني، البريق زجاجي أو راتنجي، نصف شفافة إلى معتمة، غير قابلة للإنصهار، وتعطي محلولاً غروياً مع حمض الهيدروكلوريك، المخدش أبيض، الصلادة = 6 – 6.5، الوزن النوعي = 3.1 – 3.2،الانفصام قاعدي، المكسر غير مستو أو محاري.
توجد معادن مجموعة هيوميت عادة عند مناطق التماس في الصخور الجيرية الدولوميتية المتحولة المتبلورة. ويعتبر معدن كونروديت أكثرها انتشارً في حين أن معدن نوربيرجيت أندرها.
وقد وجدت معادن هذه المجموعة في صخور جبل فيزوف وفنلندة وبورما وبعض الولايات الأمريكية.
معدن تركيبه تنجستات (ولفرامات) المنجنيز (MnWO4) وذلك بنسبة (MnO = 23.4%، WO3 = 76.6%)، ويحتوي أحياناً على نسبة بسيطة من تنجستات الحديد.
وهو أحد أفراد سلسلة معادن ولفراميت، وتركيبها تنجستات المنجنيز والحديد. ومن أفرادها معادن فيربريت وراينيت وشيليت.
يتبلور في فصيلة أحادي الميل وبلوراته منشورية. وقانون التماثل
لون المعدن أحمر إلى أصفر إلى بني شفاف، البريق بين الماسي والصمغي، المخدش بني، الصلادة = 4، الانفصام كامل في اتجاه واحد، المكسر غير مستو، الوزن النوعي = 7.2.
يوجد المعدن مصاحباً للكوارتز في عروق رواسب الإحلال الغازي. وكذلك يوجد في عروق الكاستريت الناتجة عن تفتيت رواسب الولفراميت.
يوجد في انجلترا وبوليفيا وبورما وماليزيا. والمعدن من أهم خامان التنجستن.
وقد اشتق اسم المعدن من الشكل البلوري المميز له (hemimorphic) ويتبع هذا المعدن مجموعة السوروسيليكات وهو يعتبر أحد الخامات المعدنية لعنصر الزنك وتركيبه الكيميائي الأمثل هو
يتبلور الهميموفيت في فصيلة المعين القائم ويتبع النظام الهرمي وهكذا فإن البلورات المنشورية تحوي أشكالاً مختلفة عند طرفي البلورة، مما يؤدي إلى وجود نوع من القطبية في طرفي المحور الرأسي.
وبذلك تصبح البلورة مولدة للكهرباء بفعل الحرارة أو بسبب الجهد الناشئ من طبيعية تكوين البلورة تحت ضغط مرتفع.
يوجد هذا المعدن كذلك في هيئة عنقودية وتجمعات ستكلاكتيكية (شكل2) ذات أسطح متبلورة، وغالباً ما تكون عديمة النقاوة.
وعادة تكون البلورات عديمة اللون والتجمعات بيضاء اللون، وفي بعض الأحيان تكون خضراء أو صفراء أو زرقاء. البريق زجاجي، المخدش أبيض، تتراوح صلادته ما بين 4 – 5، الانفصام منشوري، المكسر غير متسو إلى محاري، والوزن النوعي = 3.45.
يشبه معدن هميمورفيت معادن كربونات الزنك مثل معدن سميشسونيت ولكنه يتميز بقابليته القليلة للذوبان في حمض الهيدروكلوريك، بينما معادن كربونات الزنك تعطي فوراناً واضحاً عند تعرضها للأحماض الباردة.
يوجد الهيميمورفيت كمعدن ثانوي في مناطق التأكسد لترسبات الزنك ويكون ملازماً لمعادن النحاس المؤكسدة.
يوجد هذا المعدن في مناطق كثيرة حيث وجد في كل من بلجيكا، ألمانيا، رومانيا، انجلترا، الجزائر، والمكسيك.
وفي الولايات المتحدة يوجد في مناطق نيوجيرسي (ستيرلنج هيل)، بنسلفانيا (فريدنسفيل) ومونتانا. ويستخدم المعدن كخام للزنك.
اشتق اسم المعدن من كلمة يونانية تعني الدم (blood) إشارة إلى لون المعدن. وهو من أهم معادن خامات الحديد، وتركيبه الكيميائي هو Fe2O3.
يتبلور المعدن في فصيلة السداسي ، البلورات عادة مسطحة سميكة أو رقيقة، وقد تتشكل الصفائح الحديدية على هيئة ورد (Iron roses) (شكل1) ويتكون المعدن غاباً في هيئة ترابية أو كلوية مكوناً خام الحديد الكلوي، كما يوجد في هيئة عنقودية أو بطروخية.
اللون متدرج بين البني المائل للاحمرار إلى الأسود، البريق فلزي في النوع المتبلور ومطفأ في النوع الترابي، المخدش أحمر والمعدن معتم إلى نصف شفاف، الصلادة = 5 – 6، الانفصام لا يوجد.
وقد توجد مستويات انفصال قاعدية ومعينية الأوجه وهي متباعدة تقريباً، المكسر غير مستو، الوزن النوعي = 5.256.
ويعرف النوع الترابي بالمغرة الحمراء، وإذا وجد المعدن في هيئة ثماني الأوجه الكاذب فإنه يسمى (مارتيت). وتبلغ نسبة الحديد في المعدن 70% والأكسجين 30%.
وتكوّن بنية هذا المعدن طبقات من أيونات الاكسجين وطبقات أخرى من أيونات الحديد متعامدة على المحور الثلاثي. وتترتب أيونات الأكسجين في طريقة تعبئة سداسية معوجة.
وجميع الطبقات التي توجد فيها كاتيونات الحديد تحتوي على ايونات متساوية ومتشابهة حيث أن كل كاتيون مرتبط بست ذرات من الأكسجين.
وهذا يختلف عن الترتيب الذري لمعدن سبينيل حيث أن ثلثي الكاتيونات الحديدية مرتبة في طبقات متبادلة في أماكن ارتباط رباعية مع الأكسجين.
يتميز هذا المعدن بمغناطيسية حديدية ضعيفة يفقدها عند درجة حرارة 675° س. وتعزى هذه المغناطيسية إلى وجود كمية من تركيب (y – Fe2O3) المشوه أو إلى العلاقة بين انتظام وعدم انتظام الترتيب الذري.
يوجد معدن الهيماتيت في الطبيعة على شكل بلورات صفحية سميكة وفي بعض الأحيان يوجد على شكل كتل مركبة من لويحات متراصة، وتسمى عندئذ بأكسيد الحديد الأحمر البراق (Specular hematite).
وغالباً ما يوجد الهيماتيت على شكل مسحوق مميؤ وكتل أرضية مكونة من حبيات ناعمة، وهو يعتبر أهم المواد الصخرية الملونة (اللون الأحمر) وغالباً ما يوجد على شكل مادة لاحمة للحبيبات الرسوبية.
إن التركيب المثالي لعدن الهيماتيت هو (Fe2O3) ولكن غالباً ما يدخل في هذا التركيب كميات قليلة من أكسيد المنجنيز (MnO) وأكسيد الحديدوز (FeO).
بينما تمثل أكاسيد السليكون (SiO2) والالومنيوم (Al2O3) بكميات متفاوتة وكذلك يوجد أكسيد التيتانيوم (TiO2) بكميات قليلة، وعند وجوده بكميات كبيرة في بعض الأحيان يكون نتيجة التداخل تكوين معدن الإلمنيت.
ولقد أثبتت التجارب المختبرية أن كمية أكسيد النيتانيوم التي يمكن إدخالها إلى تركيب الهيماتيت عند درجة حرارة 800° س لا يتزيد عن 5% بينما عند درجة حرارة 1050° س يتم تكوين محلول جامد ذا تركيب كيميائي يتراوح بين الهيماتيت والإلمنيت.
بينما نجد أن نسبة الماجنيتيت (Fe3O4) التي يمكن أن توجد في محلول جامد مع الهيماتيت لا تتعدى 1%.
أما في حالة النظام (Fe2O3 – Al2O3) فإن الهيماتيت باستطاعته أن يحوي 10% تقريباً من أكسيد الالومنيوم في محلول جامد عند درجة 100° س.
يتكوّن الهيماتيت بواسطة أكسدة محاليل الحديد ثم تسخين الرواسب كما يحدث عند أكسدة الماجنيتيت (Fe2+Fe23+O4)، أو بواسطة نزع الماء من الهيدروكسيد جويثيت [aFeO (OH)] أو أكسدة محاليل كلوريد الحديدوز.
وعند درجة حرارة 1390° س يتحول الهيماتيت إلى ماجنيتيت. ومن الجدير بالذكر أن وجود أكاسيد أخرى شائبة مثل أكسيد التيتانيوم لها تأثير كبير على درجة حرارة هذا التحول.
يعتبر الهيماتيت أكثر معادن الحديد شيوعاً، ولكن وجوده في الصخور النارية نادراً، حيث إنه يتكون نتيجة تحلل المعادن الحاملة للحديد خاصة السليكاتية.
لذا فإنه يوجد بصورة رئيسية في الصخور الرسوبية والمتحولة، ويوجد كذلك في التربة نتيجة عوامل التعرية والتحلل للصخور.
إضافة إلى ذلك فإنه يوجد في الصهير الصخري الفقير في أكسيد الحديدوز مثل: الجرانيت، السيانيت، الرايوليت، والتراكيت…
وخير مثال على أماكن ترسبات الهيماتيت ومعادن السليكات الحديدية هو منطقة البحيرات العظمى في الولايات المتحدة – حيث يبلغ سمك الترسبات 305 قدم. وكذلك يوجد المعدن في الهند، كوبا، الصين، تشيلي، شمال أفريقيا والاتحاد السوفيتي سابقاً.
.jpg)
.jpg)
، وبلوراته منشورية طويلة وأحياناً قصيرة، إلا أنها تتميز بندرتها بوجه عام..jpg)
.jpg)
ويتبع المعدن المجموعة الفراغية (.jpg)
.jpg)
.jpg)
ويتبع المجموعة الفراغية (.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
، البلورات عادة مسطحة سميكة أو رقيقة، وقد تتشكل الصفائح الحديدية على هيئة ورد (.jpg)