ثانيًا: المعادن

وُجِدَت في أرض المملكة ترسبات معدنية تكونت خلال الألف مليون سنة الماضية نظرًا للاختلاف الكبير في خصائصها الجيولوجية.

وللتعدين في الجزيرة العربية تاريخ قديم، فالذهب والنحاس تم تعدينهما في العصور الغابرة، وتوجد دلائل على هذه الأعمال القديمة في بعض المواقع التي تقوم شركات التعدين في المملكة بتطويرها إلى مناجم حديثة.

أ - المعادن الصناعية: وزارة البترول والثروة المعدنية، أطلس المعادن الصناعية بالمملكة العربية السعودية، (الرياض: وكالة الوزارة للثروة المعدنية، 1419 هـ)؛ سهل، محمد، وأحمد محمود الشنطي، ومحمد سعد توفيق. تطور الاستكشاف المعدني في المملكة، مرجع سابق.  

1 - الرخام:
معدن الرخام

يسمى المرمر الشرقي (ويباع تجاريًا تحت اسم العقيق)، يوجد بين شعيب الطوقي والثمامة على بعد ثمانين كم شمال الرياض.

2 - الأنهيدرايت:

يُسْتَخدمُ حجر زينة في النُصُب التذكارية والنحت، وتحتوي المنطقة على تتابع للأنهيدرايت هو الأكثر سماكة في المملكة ويوجد في دحل هيت على بُعد 30كم جنوب شرق الرياض.

3 - البوزولان:

يشكل البوزولان مواد سيليسية أو سيليكية ألولمينية قادرة على أن تتفاعل كيميائيًا مع هيدروكسيد الكالسيوم لتكون مركبات لها خصائص أسمنتية، وتشير الدراسات الاقتصادية الأولية إلى إمكانية استخدام مواد البوزولان المحلية لإنتاج نوعية عالية الجودة من الأسمنت المقاوم للرطوبة والأملاح. وقد أسفرت الاختبارات المبدئية في منطقة الرياض عن نتائج إيجابية بالنسبة إلى الصلصال الموجود بخشيم راضي التابع لمتكون الوسيع، وكذلك وادي الشانات الجافي، وجنوب جبل المغيرة، وحجر رمل البياض في جبال الدغم، والصلصال الموجود في شمال غرب خشم قردان التابع لمتكون مرات.

وتعد خصائص البوزولان في: طين سدير في الطرفية، ومتكون الهيدروك، ومتكون الدام في الكفيلة، ضعيفة بالنسبة إلى الموجود بالمناطق الأخرى.

4 - البوكسايت:

توجد مواقع للبوكسايت في منطقة الرياض، ولكنها ذات محتوى أقل من الألومينا وأعلى من السيليكا وذات أهمية أقل.

5 - البيرايت:

يمثل البيرايت كبريتيد الحديد الذي يتبلور على شكل مكعبات، وهو أصفر باهت اللون مع بريق فلزي، وله وزن نوعي مميز، ويعرف بالذهب الكاذب، ويوجد في منطقة الرياض في موضعين هما: الرين والدوادمي.

6 - الجارنت:

يمثل معدن الجارنت مجموعة من سيليكات الحديد والألمونيوم، مع تركيب كيميائي يتميز بتبادل مجموعة عناصر الكالسيوم، المغنيزيوم، الحديد أو المنجنيز، وكذلك عناصر الألمونيوم والكروم أو التايتانيوم.

وتوجد في المملكة أربعة أنواع من الصخور تراوح بين الرخام الحامل للجارنت والسكارن الحامل لمعدن الولاستويات، وفي منطقة الرياض يوجد في منطقة جبل حوشة ابن حويل الواقع إلى الشمال الغربي من قرية الحفيرة في منطقة الدوادمي، كما يوجد في منطقة جبل الحماط الواقع في جنوب وجنوب غرب الرين، وكذلك يوجد في حرة الجعلاني في الغرب والجنوب من الدوادمي.

7 - الجبس:

يعد الجبس أكثر الكبريتات انتشارًا، ويوجد على نوعين (معدن، وصخر رسوبي)، وهو بصورة عامة مصاحب للحجر الجيري والصلصال، كما يوجد عادة في شكله غير المائي (الأنهيدرايت).

ويُسْتعمل الجبس مادة مضافة في صناعة الأسمنت والزجاج، ومحسنًا للتربة، وعنصر تمديد وحشو، وفي مركبات الكبريت، وحجر زينة، وفي الخرسانة والطوب.

وفي منطقة الرياض توجد رواسب وفيرة من جبس متكون الخرج في منطقة الخرج في السهول إلى الجنوب والجنوب الشرقي من أشيقر مراغة (شمال غربي الخرج)، والعيون (جنوب غرب الخرج)، وكذلك يوجد في جنوب ضرما إلى الغرب من الرياض، وفي جبل أبورخيم على قمة متكون مرات.

8 - الجرافايت:

يوجد الجرافايت الطبيعي على شكل رقائق أو بشكل ناعم رقيق التبلور، ويحتوي على أنواع مختلفة من الشوائب تشمل الحديد والألومينا، وتتمثل التطبيقات الصناعية للجرافايت في صناعة الفولاذ والكهرباء والتشحيم، وفي عمليات تصنيع الدهانات، وكرات مقاومة الاحتكاك، وبطانات الفرامل، وطين الحفر، وأقلام الرصاص.

يوجد في الرياض في منطقة الدوادمي وبخاصة في منطقة عرجا في الشمال، غرب مرجان وجنوب شرق الطيبي في الشرق.

9 - الحجر الجيري:

يحتوي الحجر الجيري على نسبة لا تقل عن 50% من كربونات الكالسيوم وغالبًا ما تكون بكميات متفاوتة من كربونات المغنيزيوم، وينفرد الحجر الجيري من بين جميع المعادن والصخور الصناعية بأنه الأكثر استخدامًا، وأن له طائفة من الاستعمالات المرتبطة بخواصه الفيزيائية والكيميائية، إذ يستخدم في:

الركام (حجارة رصف الطرق أو صناعة الخرسانة)، والأحجار المنحوتة وأحجار البناء، والأسمنت البورتلاندي، ومواد الصهر، وطوب الكالسيوم السيليكاتي، وفي الزراعة لتخفيف حموضة التربة، والتبييض (إضافة اللون الأبيض)، وفي المطاط واللدائن (البلاستيك)، وصناعة الزجاج، والجير، كما يستخدم في تكرير السكر.

أمكنة وجوده في منطقة الرياض: متكون ضرما في منطقة جبل طويق، ومتكون السلي على شكل شريط ضيق شرق الرياض، ومتكون اليمامة على شكل شريط ضيق شرق الرياض، على جانبي وادي خشم مزاليج جنوب شرق الرياض، وفي منطقة أم الفريان الواقعة إلى الشرق من الخرج، وجنوب غرب سدوس وإلى الغرب من الرياض، وفي منطقة شمال الدرعية إلى الشمال والشمال الغربي من الرياض، وفي منطقة الحائر، ومتكون اليمامة الواقع شرق نفود المعيزيلة على طول وادي حنيفة الواقع شمال غرب الرياض، ومتكون العرمة الواقع شمال خشوم الهلال وشرق الرياض، ومتكون البويب في أبرق العقلة الواقعة جنوب شرق الرياض، وفي جنوب غرب مدينة رماح الواقعة إلى الشمال الشرقي من الرياض، ومتكون اليمامة على بُعد 22كم شمال الخرج، وعلى امتداد وادي الحنية الواقع على بُعد 30كم شمال الخرج، ومتكون حنيفة في جبل حقاقة إلى الجنوب والجنوب الغربي من الرياض، ومنطقة صفراء الخفس الواقعة إلى الجنوب والجنوب الغربي من الخرج، وفي جبل خاتوقة الواقع إلى الشرق والشمال الشرقي من عفيف، وفي منطقة جبل الشهية.

10 - الدولومايت:

يحتوي معدن الدولومايت على كربونات المغنيزيوم وكربونات الكالسيوم، ولكن الدولومايت النقي نادر الوجود، ويُسْتخدم الدولومايت في عمل الركام المستخدم في أعمال الطرق والخرسانة المسلحة، وأحجار البناء وفي الزراعة يستخدم في إعادة التوازن الحمضي للتربة، كما يستخدم على شكل أحجار مقاومة للحرارة في الأفران والمسابك، وفي عمليات صهر المعادن، وفي صناعة الزجاج والمغنيسيا ومعدن المغنيزيوم، وكذلك يُسْتَخدم الدولومايت في صناعة المواد العازلة والمواد الحاشية.

أمكنة وجوده في منطقة الرياض: متكون العرب في منطقة الخرج، ومتكون العرمة في منطقة جنوب شرق الرياض، ومتكون أم رضمة في منطقة جنوب شرق الرياض، ومتكون الروس إلى الشمال الشرقي من الرياض، وفي منطقة الدرعية الواقعة شمال الرياض.

11 - الركام:

يعد الركام مادة طبيعية مثل الأحجار المكسرة أو الرمل أو الحصى، ويستخدم خليطًا يوفر زيادة في حجم الملاط وقوته، والخرسانة المائية، وخلطات الخرسانة الأسفلتية، أو يستخدم منفردًا مادة حاشية متدرجة، ومادة للأرضيات، ويستخدم لإنشاء الطرق السريعة، ومفرشًا لقضبان السكك الحديدية، أو أحجار دك.

تعد موارد الركام (رمل، وحصى، وصخور مكسرة) غير قابلة للنضوب في المملكة نظرًا للبيئة الجيولوجية الملائمة وغياب الغطاء النباتي وسعة الأرض.

وتتركز معظم محاجر الركام في منطقة الرياض في رواسب الوديان إلى الغرب والجنوب الشرقي للرياض، إذ تستغل كتل الحجر الجيري الصلب من الحجر الجيري لمتكون جبيلة، ومتكون حنيفة ومتكون السلي. وعلى الرغم من استغلال عدد من المواقع بمنطقة الرياض، فما زال هناك عدد من المواقع التي تنتظر استغلالها.

في غرب وشمال غربها على طول الواجهة الغربية العلوية لوادي حنيفة والضفة اليمنى آتية ما بين الحاني والمفيدر، وعلى طول مجرى وادي سفر، وعلى طول جزء كبير من المجرى السفلي لوادي القارية، وجنوب الرياض، وعلى طول شعيب الأوسط وشعيب ماء، وعلى طول شعيب بعيجة بين الحائر والبعيجة وكذلك على طول مجرى وادي شعيب نساح وجنوب شرق الرياض على طول وادي السلي ووادي حنيفة بين الحائر وأشقر مراغة.

ويمكن أن توجد موارد الحجر الجيري الصلب للركام في:

صفائح الجير الفتاتي للجزء العلوي لمتكون حنيفة التي يسهل تكسيره.

الحجر الجيري دقيق الحبيبات لمتكون الجبيلة الذي يتطلب عمليات تفجير.

جزء من الحجر الجيري البحيري لمتكون الخرج الذي يسهل تكسيره.

صفائح الحجر الجيري الفتاتي لمتكون اليمامة والبويب.

ويمكن الحصول على الرمل الناعم المناسب للخرسانة، ويضاف إلى الرمل الخشن المطحون من الكثبان الرملية المتكونة بالرياح من عرق بنبان (شمال الرياض)، ونفود قنيفذة (في منطقة ضرما).

12 - السيليكا:
معدن السيليكا

توجد السيليكا أو ثاني أوكسيد السيليكون في حالتها الحرة أساسًا في شكل بلوري يُعْرفُ بمعدن المرو الذي يُعَد من أصلب المواد الكاشطة على سطح الأرض وأكثرها استقرارًا من الناحية الكيميائية، وتراوح مصادر السيليكا البلورية من رمل الكوارتز والحجر الرملي والكوارتزايت إلى كوارتز كتلي في العروق والبجمتايت.

يستخدم رمل السيليكا عالي النقاوة والحجر الرملي في أغراض متنوعة ابتداءً من تصنيع الزجاج إلى البناء والإنشاءات، ويمكن حصر هذه الاستخدامات في: تصنيع الزجاج، ورمل السبك، والتكسر، والترشيح، والمواد الكاشطة، وكربيد السيليكون، ومواد الحشو، وطوب السيليكا، وسيليكات الصوديوم.

يوجد في منطقة الرياض حزام من حجر رمل لمتكون البياض بطول 45كم يضم جبل برمة وجبال الدغم على بُعد 40كم شرق الرياض.

وقد تم تقدير الاحتياطي الظاهري لرمل السيليكا المناسب لتصنيع الزجاج بنحو 10 ملايين متر مكعب في جبل برمة، و 30 مليون متر مكعب ما بين جبل برمة وجبال الدغم، و 19 مليون متر مكعب في جبال الدغم، وأكثر من 10 ملايين متر مكعب ما بين جبال الدغم وخشم الدغم، كما تحتوي منطقة البطين التي تقع شمال شرق الرياض على راسب ضخم من رمل السيليكا عالي النقاوة قدرت احتياطياته بنحو 660 مليون طن وفقًا لبرنامج الحفر الاستكشافي.

وأظهرت دراسة تسويقية أجريت مؤخرًا أنه يتم استخدام ما لا يقل عن 120 ألف طن من رمل السيليكا المستخرج سنويًا من جبال الدغم شرق الرياض في صناعات الزجاج والخزف، ومن المتوقع أن يرتفع الطلب إلى ما يزيد على 500 ألف طن في السنوات القادمة.

13 - الصلصال:

يشكل الصلصال مادة ترابية ناعمة الحبيبات ومكونة بشكل أساسي من سيليكات الألمنيوم المائية الطينية المتبلورة التي تحتوي على الصوديوم والبوتاسيوم والكالسيوم، وتشمل معادن الصلصال الرئيسة التجارية: 1 كاولينايت. 2 منتمورلونايت أو سمكتايت. 3 الإليت. 4 الإتابولجايت.

يستخدم الصلصال حاويات للكاولينايت في عدد من الصناعات أهمها صناعة الخزف والورق والمطاط واللدائن والألمنيوم والصوف الصخري، كما يستخدم الصلصال المتنوع الناعم الحبيبات في تحضير مخلفات الاحتراق للأسمنت البورتلاندي.

يوجد في عدد من الأمكنة في منطقة الرياض؛ أهمها: وادي الرين وسليمة، كما يوجد ضمن متكون ضرما، وعلى قمة حجر البياض الرملي في حزام ضيق جنوب الرياض، وكذلك يوجد في متكون الوسيع ويمتد لعدة مئات من الكيلومترات إلى الشمال والجنوب من الرياض، وتوجد رواسب كربوناتية في متكون العرمة الذي يعلو متكون الوسيع في مناطق الخرج والرياض، ويوجد في منطقة خشيم راضي شرق الخرج وعند سفح جبل شهية جنوب خشيم راضي، وفي منطقة درب سعد شمال شرق الرياض، ويوجد على شكل قوس بين درب سعد والخرج، وعلى شكل تلال منبسطة ومنخفضة على طول وادي صلاح إلى الغرب من خشيم راضي.

14 - الطلق:

يمثل الطلق سيليكات المغنيزيوم المائية الطبيعية، وتحتوي على ثاني أوكسيد السيليكون وأوكسيد المغنيزيوم، وترتبط الاستخدامات الرئيسة للطلق بخواصه، فهو خامل كيميائيًا وله قدرة امتصاص عالية، وهو موصل رديء للكهرباء والحرارة، ويُستخدم الطلق مادة حشو في الدهانات وفي صناعة الورق، والخزف، والتجميل، وفي صناعة الأرضيات الخزفية، كما يُستخدم حاملاً للمبيدات الحشرية، ومادة حرارية.

يوجد في الرياض في منطقة الأمار التي تقع على الحافة الغربية لمنطقة الرين على بُعد 225كم جنوب غرب الرياض، ويعرف الأمار أساسًا بتمعدنه المحتوي على الزنك والذهب، وظهرت الاحتمالات الواعدة للطلق في هذه المنطقة من خلال الأعمال تحت السطحية لتقويم معدني الزنك والذهب، ولا توجد حاليًا معلومات كافية عن نوعية أو كمية موارد الطلق في الأمار، ولكن يبدو أن المنطقة تزخر بالاحتمالات الاقتصادية الواعدة للطلق.

15 - الكيانايت:

الكيانايت معدن تشكل في النظام البلوري الثلاثي، وينتمي إلى مجموعة معادن السيليمنايت من سيليكات الألمنيوم، ويستخدم بصفة رئيسة في صناعة الأجهزة المقاومة للحرارة والأجهزة المعدنية والزجاج، ويوجد في منطقة الرياض في منطقة جبل كرشي الغربي وجبال الرقبة الغربية وجبل مهاضيب الغربي.

16 - الأسمنت الخام:

الأسمنت مادة تماسك مائية تعمل على مزج نسبة عالية من المواد الخاملة كيميائيًا مثل الرمل والحصى والبوزولان لإنتاج مادة الملاط أو الخرسانة، وله خاصية التصلب على اليابسة وتحت الماء، وتتمثل خصائص الأسمنت الأساسية في اتحاد أوكسيد الكالسيوم والسيليكا والألومينا وأوكسيد الحديد التي تتحول بتفاعل الماء إلى مواد صلبة بتركيب ثابت من السيليكات وألومينات الكالسيوم المائية.

وكان تجهيز الأسمنت يتم في الأصل من صخر خاص يسمى الحجر البورتلاندي، وهو حجر جيري نادر، أما الآن فيصنع الأسمنت بصورة أساسية من الحجر الجيري والصلصال ومن معادن الحديد.

وتصنف الأنواع الأساسية للأسمنت المصنَّع بصفة رئيسة بناءً على محتواها من ألومينات الكالسيوم الثلاثية وهي: أسمنت بورتلاندي عادي، وأسمنت بورتلاندي معدل ذو حرارة مائية منخفضة، وأسمنت مع قوة أولية عالية، وأسمنت مع خليط مائي منخفض الحرارة، وأسمنت مقاوم للكبريتات.

ومن أمكنة وجوده في منطقة الرياض:

أ) الحجر الجيري:

تُعَد طبقات كثيرة من الحجر الجيري عالي السماكة في منطقة الرياض بيئة مناسبة لتصنيع الأسمنت، وتمثل موارد كبيرة؛ أهمها:

وحدة الحجر الجيري التابع لمتكون السلي في جرف جبل الهيت شرق الرياض.

وحدتان من الحجر الجيري تابعتان لمتكون العرب.

بعض منكشفات الحجر الجيري في جبل طويق.

حجر جيري في متكون حنيفة العلوي.

بعض الوحدات من الحجر الجيري التابعة لمتكون عرمة شرق الرياض.

حجر جيري تابع لمتكون اليمامة.

حجر جيري تابع لمتكون بويب.

ب) الصلصال:

توجد في منطقة الرياض رواسب وفيرة من الصلصال المناسب لتصنيع الأسمنت، أهمها:

وحدة الصلصال والطين لضرما ومرات التابعة لمتكون مرات غرب الرياض، وشمال غرب النقيعة، وجنوب خشم الهديية، وجبل أبورخام وعلى مقربة من الجفير.

رواسب الصلصال في حجر رمل البياض في وادي صلاح، شمال شرق الخرج.

رواسب الصلصال التابعة لمتكون الوسيع إلى الشرق من الرياض.

ج) الجبس:

توجد رواسب مهمة من الجبس المناسب لتصنيع الأسمنت في منطقة الخرج وتشمل:

الرواسب الكبرى للجبس جنوب المراغة.

رواسب الجبس في منطقة الصمة (غربي الخرج) وفي منطقة العيون (غربي الخرج).

توجد طبقتان من الجبس في قمة متكون مرات وإلى الجنوب من مدينة ضرما.

د) الحديد:

توجد موارد للحديد خارج منطقة الرياض في جبل أدساس جنوب الأمار.

أما الرمل الزجاجي الأبيض فيمكن الحصول عليه من حجر رمل البياض على بُعد 40كم شمال شرق الرياض.