בקעת תמנע נמצאת בשוליים המערביים של הערבה הדרומית, כ-25 קילומטר מצפון לאילת. צורתה פרסה והשטח שלה כ-60 קמ"ר. הבקעה מוקפת במצוקים תלולים משלושה צדדים. נחל תמנע מנקז את הצפון ונחל נחושתן את הדרום. במרכז הבקעה מתרומם הר תמנע לגובה 453 מטרים. האקלים המדברי קיצוני.
בקעת תמנע מהווה "חלון גאולוגי" (חשיפת שכבות סלע שנותנות מידע על ההיסטוריה של האזור). אפשר למצוא בה סלעים מגמתיים (נוצרים מהתמצקות גבישים של לבה או מאגמה), סלעי משקע יבשתיים וימיים, ומינרלים כמו נחושת, ברזל ומנגן.
האזורים העתיקים בסמוך לתמנע נוצרו בסוף הפרקמבריון. פעילות מגמתית יצרה סלעים פלוטוניים גסים כגון גרניט וגברו (סלעים שהתקררו לאט מתחת לפני השטח). לפני כ-550 מיליון שנה התרומם האזור וסחיפה חשפה סלעי יסוד מגמתיים. מאז הורבדה שכבת אבני חול, ולאחר מכן בשלהי הקמבריום הושקעו דולומיט ופצלים, המכונים "תצורת תמנע". אלו נוצרו בזמן הצפה ימית שחדרה עד אזור אילת. במשך מיליוני שנים הושקעו פה סלעי משקע ימיים עבים ועד לפני כ-40 מיליון שנה הים נסוג והתחילו תהליכי בליה וסחיפה יבשתית.
הפעילות הטקטונית של השבר הסורי-אפריקאי, שהחלה לפני פחות מ-20 מיליון שנה, יצרה העתקות והרמות. שקיעת מרכז בקע הערבה שינתה את מפלסי הסחיפה ויצרה קונגלומרטים (סלעים מעורבי אבנים).
מחשופי נחושת בתמנע מופיעים בשלוש צורות עיקריות: בדייקים (עורקי סלע מגמתי), בעורקי נחושת בתוך דולומיט, וכן באבני חול לבנות שבהן הנחושת מופיעה כספוגים או תרכיזים עשירים מאוד. הנחושת במאגמות הר תמנע נוצרה בפעילות הידרותרמית (מי תהום חמים שנושאים מינרלים). תמיסות חמות אלו הצטברו בעורקים והובילו להיווצרות עפרות נחושת ומנגן. בחלקים שנחשפו בזמן שהאזור היה אגן רדוד, שקעו גם חומרים ביוגניים כמו סידן גירני ואצות שעזרו ביצירת תרכיזי נחושת סולפידיים.
בתקופות מאוחרות יותר חדרו מי תהום חמים לשכבות החול, וכתוצאה מכך ספגו האבנים תחמוצות נחושת וברזל בצבעים ירקרקים. כך נוצרו ריכוזים מקומיים של מתכת.
המינרלים העיקריים של הנחושת במקום הם מלכיט (מלקחית, CuCO3·Cu(OH)2) וכריזוקולה (CuSiO3·2H2O). תכולת הנחושת הממוצעת במרבץ תמנע היא כ-1.5%.
האדם נמשך לתמנע כבר בתקופה הנאוליתית, לפני אלפי שנים, בגלל עפרות הנחושת. נמצאו כלי צור מאתרי חניה, והעדויות מראות התפתחות כרייה ומטלורגיה (תהליכים לעיבוד מתכות) לאורך אלפי שנים.
בשלב זה כנראה אספו אנשים "אבנים יפות" לקישוטים, ולא עיבדו עדיין נחושת מתכתית.
בתקופה זו החלה כרייה ראשונית: ליקוט תרכיזי עפרה על פני השטח וחפירת בורות וחללים שטוחים. נמצאו גם סימני חציבה שמתאימים לשימוש בפטישי אבן. באתר נמצא גם אתר התכה קדום בו לא הושגה תכתה מלאה; טיפות נחושת נותרו תקועות בסיגים (שאריות מותכות). האתר מוכיח שמטלורגיה התחילה כבר באלף השישי לפנה"ס, ונמשכה עד האלף הרביעי.
במהלך אלפי שנים פותחה המטלורגיה בתמנע: שיפרו את שיטות הבחירה בעפרות, פיתוח תנורי התכה ממשאבות אוויר (מפוחים) ועד לתנורים בנויים. מפוח הוא כלי שהכניסו אוויר לתנור כדי להעלות את הטמפרטורה.
בתהליכי ההתכה הקדומים הפעילו תנורים ובמהלכם הגיעו לטמפרטורות גבוהות. חומרי עזר כמו תחמוצת ברזל שימשו לשיפור תהליך ההתכה ולהפרדת הסיגים (שאריות מותכות).
נלסון גליק חפר בתמנע בשנות ה-30 וייחס את שיא הכרייה למאה ה-10 לפנה"ס, וקישר זאת למסורת של "מכרות שלמה". מאוחר יותר מצאו שרידים מצרים, ומחקרים משנות ה-60, 70 הטילו ספק בחלק מההנחות הראשוניות.
החל מ-2009 חפירות בראשות ד"ר ארז בן יוסף תיארכו מחנות התכה ואתרי כרייה למאה ה-10 לפנה"ס. בן יוסף משער שמכרות מפותחות הופעלו על ידי קבוצה מקומית, ויש דמיון לאתרים בוואדי פינאן.
ממצאי חפירה הראו שהמקדש באתר אינו בהכרח מצרי טהור. המחקר מראה שלמדייני המדבר הייתה חלק גדול בארגון הכרייה וההתכה.
מחקרים עדכניים מצביעים על פעילות ארוכת-טווח, החל מהאלף ה-5 לפנה"ס ועד התקופות המאוחרות. הממצאים מעידים שהתושבים המקומיים פיתחו ידע וטכנולוגיה משמעותיים בכרייה, התכה ומסחר בנחושת.
הרומאים והמוסלמים פעלו בעיקר באפיקים סמוכים כמו נחל עמרם ובאר אורה, אחרי שמרבצי תמנע העיקריים כבר נוצלו.
במקומות שונים נתגלו אתרי פולחן, ביניהם מקדש לאלה חתחור ליד "עמודי שלמה". האתר עבר שינויים בתקופות שונות, ולפעמים שימש גם עמי המדבר. נמצאו יריעות עם חרוזים ונחש נחושת מעוטר זהב, שהובילודיונים לגבי הקשרים לפולחנים מקומיים.
בשנות ה-50 הוקמה חברת מכרות נחושת תמנע והחלה כרייה מסחרית ב-1959. הוקמו מכרות פתוחים ותת-קרקעיים, נחפרו מעל 50 ק"מ של מנהרות, והפעילות סיפקה עד 1.1 מיליון טון עפרה בשנה. תהליכי עיבוד כללו גריסה, חליבה בחומצה גופרתית (יצירת גופרת נחושת, copper sulfate) ושקיעה בבריכות. החומר שהתקבל נשלח להבררה אלקטרוליטית בחו"ל. שנות ה-60 וה-70 תעסוקה של כ-1,000 עובדים. המכרות נסגרו לראשונה ב-1976 וניסיונות לחדש כשלו; הכרייה הסתיימה סופית ב-1984. בשנים שלאחר מכן המשיך מפעל לייצור גופרת נחושת ולעיתים הוצעו רישיונות לחיפושים וכרייה ניסיונית.
לאחר סגירת המפעלים פותח אזור התמנע לתיירות. פארק תמנע משלב אתרים ארכאולוגיים ונופי מדבר, והוא קרוב לאילת. באתרים בולטים יש את עמודי שלמה, ציורי מרכבות, אתר הקשתות (פירי כרייה), הפטרייה והאגם המלאכותי. נוספו שבילי הליכה, שלטי הסבר, מרכז מבקרים ותצוגות. בפארק מוצעות פעילויות כמו רכיבה על גמל, רכיבה על אופניים, אומגה, מטווחי חץ וקשת וטיפולי הסברה על כרייה והפקת נחושת.
בשנת 2019 החלו בתוכנית להפוך את פארק תמנע לפארק סביבתי. המטרה היא להפחית זיהום אור, להגן על בעלי חיים בסכנת הכחדה, ולנהל אזורים רגישים בצורה מאוזנת.
בקעת תמנע נמצאת ליד אילת. היא בקעה במדבר עם מצוקים והר תמנע במרכז.
בתמנע יש הרבה סוגי סלעים. יש שם גם נחושת - מתכת ירוקה ובריקה.
לפני הרבה מאוד שנים זרמו שם מים חמים שנשאום מינרלים. הם השאירו נחושת בסלעים ובאבני חול. כך נוצרה עפרת נחושת שאנשים יכלו להשתמש בה.
המינרלים העיקריים הם מלכיט וכריזוקולה. אלה סוגי נחושת בצבעים ירוקים.
בכל הזמנים אנשים באו לתמנע בגלל הנחושת. בתחילה אספו אבנים יפות.
לאחר מכן למדו להמיס נחושת בתנורים וליצור מתכת.
בזמנים קדומים חפרו בורות ופירים. הם בנו תנורים ומפוחים (כלים שמכניסים אוויר כדי להחמם).
התהליכים היו קשים והיו קטנים בכמות - ייצרו קילוגרמים בודדים.
מאוחר יותר הגיעו מצרים והיה גם שימוש גדול יותר בכרייה. בתקופה המודרנית, בשנות ה-50 עד ה-80, חפרו מכרות גדולים ויצרו נחושת תעשייתית. המכרות נסגרו ב-1984.
כיום תמנע הוא פארק תיירות. אפשר לראות עמודי שלמה, ציורים עתיקים, קשתות וסלעים מיוחדים. יש אגם מלאכותי, שבילי הליכה, רכיבה על גמלים ואומגה.
יש גם תוכנית לשמור על בעלי החיים והטבע. רוצים להקטין זיהום אור ולהגן על חיות בסכנה.
