الجيولوجيا الكيميائية (Chemical Geology) من الفروع المهمة في علوم الأرض، إذ تهتم بدراسة التركيب الكيميائي للصخور والمعادن والمياه والرواسب، إضافة إلى دراسة توزيع العناصر الكيميائية وحركتها خلال العمليات الجيولوجية المختلفة. وترتبط ارتباطًا وثيقًا بعلم الجيوكيمياء (Geochemistry) الذي يوظف مبادئ الكيمياء لفهم نشأة الأرض وتطورها والعمليات التي تحدث في القشرة والوشاح والبيئات السطحية. وتكمن أهمية هذا المجال في قدرته على تفسير كثير من الظواهر الجيولوجية والكشف عن الموارد الطبيعية ودراسة التغيرات البيئية التي حدثت عبر تاريخ الأرض. تتكون الصخور والمعادن من عناصر كيميائية ترتبط فيما بينها بنسب وترتيبات مختلفة. ويُعد الأوكسجين والسيليكون من أكثر العناصر انتشارًا في القشرة الأرضية، إلى جانب الألمنيوم والحديد والكالسيوم والصوديوم والبوتاسيوم والمغنيسيوم. وتؤدي الاختلافات في التركيب الكيميائي والظروف الفيزيائية إلى تكوين أنواع مختلفة من المعادن والصخور. ولذلك يعتمد الجيولوجيون على التحليل الكيميائي للعينات الصخرية والمعدنية لتحديد مكوناتها والمساعدة في تفسير أصلها والظروف التي تكونت فيها. وتدرس الجيولوجيا الكيميائية كذلك دورة العناصر في الطبيعة وانتقالها بين الصخور والتربة والمياه والغلاف الجوي والكائنات الحية. فعندما تتعرض الصخور للتجوية الكيميائية، تتفاعل مع الماء والأكسجين وثاني أكسيد الكربون ومواد أخرى، مما يؤدي إلى تحلل بعض المعادن وتكوين معادن جديدة وإطلاق عناصر يمكن أن تنتقل مع المياه. وقد تترسب هذه العناصر لاحقًا في بيئات أخرى، وبذلك تدخل في دورات جيوكيميائية مستمرة تؤثر في خصائص التربة والمياه والنظم البيئية. ومن التطبيقات المهمة لهذا العلم دراسة الصهارة والصخور النارية. فعندما تتبلور الصهارة لا تدخل جميع العناصر في المعادن بالطريقة نفسها، ولذلك يتغير تركيب السائل المتبقي أثناء عملية التبلور. ومن خلال قياس العناصر الرئيسة والنزرة والنظائر، يستطيع العلماء الحصول على معلومات عن مصدر الصهارة وتطورها والعمليات التي تعرضت لها قبل تكوّن الصخور النهائية. وتساهم هذه الدراسات أيضًا في فهم بعض العمليات التي تحدث في أعماق القشرة والوشاح. كما تؤدي الجيولوجيا الكيميائية دورًا مهمًا في استكشاف الثروات المعدنية ومصادر الطاقة. إذ يمكن تحليل الصخور والتربة والرواسب والمياه للكشف عن تراكيز غير اعتيادية لبعض العناصر، وقد تمثل هذه التراكيز مؤشرات على وجود رواسب معدنية في المنطقة. ويُعرف هذا الأسلوب بالاستكشاف الجيوكيميائي، ويستخدم إلى جانب الدراسات الجيولوجية والجيوفيزيائية لتحديد المناطق الواعدة قبل تنفيذ عمليات الحفر المكلفة. وتبرز أهمية هذا المجال أيضًا في الدراسات البيئية، حيث تساعد التحاليل الجيوكيميائية على تحديد مصادر بعض الملوثات وانتقال العناصر الثقيلة في التربة والمياه والرواسب. كما يمكن استخدام النظائر المستقرة والمشعة في تتبع مصادر المواد وتحديد أعمار الصخور والأحداث الجيولوجية ودراسة التغيرات المناخية القديمة. وقد ساهمت تقنيات التحليل الحديثة، مثل مطيافية الكتلة والأشعة السينية، في رفع دقة القياسات والوصول إلى تراكيز صغيرة جدًا من العناصر. وفي الختام، تمثل الجيولوجيا الكيميائية حلقة وصل أساسية بين علوم الأرض والكيمياء، إذ تساعد على فهم تركيب كوكب الأرض والعمليات التي تتحكم في توزيع عناصره وتطور صخوره ومعادنه. كما أن تطبيقاتها في استكشاف الموارد الطبيعية ودراسة التلوث وتحديد أعمار الصخور تجعلها ذات أهمية علمية واقتصادية وبيئية كبيرة. ومع تطور أجهزة التحليل وتقنيات دراسة النظائر، أصبحت المعلومات الكيميائية أداة رئيسة لإعادة بناء تاريخ الأرض وفهم العمليات التي ما تزال تحدث فيها حتى الوقت الحاضر. المصادر : Faure, G. (1998). Principles and applications of geochemistry: A comprehensive textbook for geology students (2nd ed.). Prentice Hall. U.S. Geological Survey. (n.d.). Geochemistry and earth science resources. U.S. Department of the Interior. https://www.usgs.gov/ جامعة المستقبل الجامعة الاولى في العراق