المعدن هو مادة صلبة تحدث بشكل طبيعي ولها بنية وتركيب كيميائي محدد. على الرغم من تشابهها مع الصخور ، فإن المعادن هي اللبنات الأساسية لصنع الصخور ، وتوجد في أنواع مختلفة من الصخور بأشكال مختلفة وتركيبات كيميائية في جميع أنحاء قشرة الأرض. على الرغم من اختلاف المعادن في الشكل والتركيب والتوزيع ، فإن أربع فئات رئيسية من المعادن تشكل قشرة الأرض.
سيليكات
تشكل فئة السيليكات من المعادن 90 في المائة من قشرة الأرض ، وهي مركبات من السيليكون وعناصر كيميائية أخرى. أكثر أنواع السيليكات شيوعًا الموجودة في قشرة الأرض هما معادن الكوارتز والفلدسبار. الكوارتز ، ويسمى أيضا ثاني أكسيد السيليكون، يحتوي على السيليكون والأكسجين وله أنواع واضحة وملونة ، مثل:
- حجر كريستال
- جمشت
- السترين
غالبًا ما تحتوي معادن الفلسبار ، مثل الألبيت وأوليجوكلاز ، على الألومنيوم والكالسيوم والصوديوم وكذلك السيليكون. تشتمل التركيزات الأقل من السيليكات على الميكا والزبرجد الزيتوني.
كربونات
يتألف الكالسيت من الكالسيوم والكربون ، وهو مساهم رئيسي آخر في القشرة الأرضية بحوالي 4 في المائة. يُعرف الكالسيت أيضًا باسم كربونات الكالسيوم ، وهو منتشر في جميع أنواع الصخور الثلاثة ، بما في ذلك الحجر الجيري والحجر الرملي والرخام المتحولة والكربونات النارية. تتعدد أصناف وألوان معادن الكالسيت ، بما في ذلك الأراجونيت ، وهو متعدد الأشكال من الكالسيت. متعدد الأشكال هو معدن له تركيبة كيميائية متطابقة ، لكنه يتشكل في شكل مختلف.
أكاسيد
فئة أخرى من المعادن الموجودة في قشرة الأرض هي الأكاسيد التي تتكون من الأكسجين وعناصر كيميائية أخرى. معدن أكسيد شائع هو أكسيد الحديد الأسود ، ويتكون من الأكسجين والحديد. يشكل المغنتيت 3 في المائة من القشرة ، وهو أسود مع بريق معدني باهت. تشمل معادن الأكسيد ذات الصلة الكروميت وإسبينيل الأحجار الكريمة. يتكون الكروميت من الحديد والكروم والأكسجين ، بينما الإسبنيل هو حجر ملون يتكون من المغنيسيوم والألمنيوم وكذلك الأكسجين.
كبريتيدات
على الرغم من أن الكبريتيدات هي مساهمات صغيرة في قشرة الأرض ، إلا أن العديد منها مكونات قيّمة في خام المعادن مثل النحاس والرصاص والفضة والزنك والحديد ، حيث يشكل خام الحديد نسبة 3 في المائة المتبقية من الأرض قشرة. توجد في الغالب في الصخور النارية أو البركانية ، وعادة ما تكون الكبريتيدات معدنية وغير شفافة ، مثل الأرجنتيت ، كبريتيد الفضة. ومع ذلك ، توجد الكبريتيدات الشفافة ، بما في ذلك الزنجفر ، وهو معدن يتكون من الزئبق والكبريت ، وريجار ، ويتكون من الزرنيخ والكبريت.