Žemės paviršiaus mineralai

B.A. Sætrenes / Getty Images

Geologai žino apie tūkstančius įvairių mineralų, užrakintų uolienose, bet kai uolienos atsiskleidžia Žemės paviršiuje ir tampa jų aukomis. oro sąlygos , lieka tik sauja mineralų. Jie yra nuosėdų, kurios viršija, sudedamosios dalys geologinis laikas grįžta į nuosėdinių uolienų .

Kur eina mineralai

Kai kalnai byra į jūrą, suyra visos jų uolienos, nesvarbu, ar tai būtų magminės, nuosėdinės ar metamorfinės. Fizinis arba mechaninis atmosferos poveikis sumažina uolienas iki mažų dalelių. Šie suyra toliau cheminis atmosferos poveikis vandenyje ir deguonyje. Tik keli mineralai gali neribotą laiką atsispirti atmosferos poveikiui: vienas yra cirkonis, o kitas – vietinis auksas. Kvarcas priešinasi labai ilgai, todėl smėlis yra beveik grynas kvarcas , yra toks atkaklus. Suteikus pakankamai laiko, net kvarcas ištirpsta į silicio rūgštį, H₄Tai ne₄. Tačiau didžioji dalis silikatiniai mineralai sudarančios uolienos po cheminio dūlėjimo virsta kietomis liekanomis. Šios silikato liekanos sudaro Žemės paviršiaus mineralus.

Olivinas, piroksenai , ir amfibolai iš magminių arba metamorfinės uolienos reaguoja su vandeniu ir palieka surūdijusius geležies oksidus, daugiausia mineralus goetitą ir hematitą. Tai yra svarbūs dirvožemio ingredientai, tačiau jie yra mažiau paplitę kaip kietieji mineralai. Jie taip pat prideda rudos ir raudonos spalvos nuosėdinėms uolienoms.

Lauko špatas , labiausiai paplitusi silikatinių mineralų grupė ir pagrindinė aliuminio buveinė mineraluose, taip pat reaguoja su vandeniu. Vanduo ištraukia silicį ir kitus katijonus („CAT-eye-ons“) arba teigiamo krūvio jonus, išskyrus aliuminį. Taigi lauko špato mineralai virsta hidratuotais aliumosilikatais, kurie yra molis.

Nuostabūs moliai

Į molio mineralus nereikia daug žiūrėti, bet nuo jų priklauso gyvybė Žemėje. Mikroskopiniame lygyje molis yra maži dribsniai, tokie kaip žėručio bet be galo mažesnė. Molekuliniu lygmeniu molis yra sumuštinis, pagamintas iš lakštų silicio dioksido tetraedra (SiO₄) ir magnio arba aliuminio hidroksido (Mg(OH)_duir Al(OH)₃). Kai kurie moliai yra tinkamas trijų sluoksnių sumuštinis, Mg/Al sluoksnis tarp dviejų silicio dioksido sluoksnių, o kiti yra atviri dviejų sluoksnių sumuštiniai.

Molis yra toks vertingas gyvybei, kad dėl mažų dalelių dydžio ir atviros konstrukcijos jie turi labai didelius paviršiaus plotus ir gali lengvai priimti daug pakaitinių katijonų savo Si, Al ir Mg atomams. Deguonies ir vandenilio yra gausu. Gyvų ląstelių požiūriu molio mineralai yra tarsi mašinų parduotuvės, pilnos įrankių ir maitinimo jungčių. Išties, net gyvybės statybines medžiagas pagyvina energinga, katalizuojanti molio aplinka.

Klastinių uolienų dariniai

Bet grįžkime prie nuosėdų. Turėdami didžiąją daugumą paviršiaus mineralų, kuriuos sudaro kvarcas, geležies oksidai ir molio mineralai, turime purvo ingredientų. Purvas yra geologinis nuosėdų pavadinimas, kurį sudaro dalelių dydis nuo smėlio dydžio (matomo) iki molio dydžio (nematomas), o pasaulio upės nuolat tiekia purvą į jūrą ir į didelius ežerus bei vidaus baseinus. Štai kur klasta nuosėdinės gimsta uolienos, smiltainis ir purvo akmuo bei skalūnai visose jų įvairovėse.

Cheminės nuosėdos

Kai kalnai byra, didžioji jų mineralų dalis ištirpsta. Ši medžiaga vėl patenka į roko ciklas kitais būdais nei molis, nusėda iš tirpalo, kad susidarytų kiti paviršiaus mineralai.

Kalcis yra svarbus magminių uolienų mineralų katijonas, tačiau jis mažai dalyvauja molio cikle. Vietoj to, kalcis lieka vandenyje, kur jis yra susijęs su karbonato jonais (CO₃). Kai jis pakankamai susikoncentruoja jūros vandenyje, kalcio karbonatas iš tirpalo išsiskiria kalcito pavidalu. Gyvi organizmai gali jį išgauti, kad susidarytų kalcito lukštai, kurie taip pat tampa nuosėdomis.

Ten, kur gausu sieros, kalcis su ja susijungia kaip mineralinis gipsas. Kitais atvejais siera sulaiko ištirpusią geležį ir nusėda kaip piritas.

Taip pat yra natrio, likusio irstant silikatiniams mineralams. Jis išlieka jūroje, kol aplinkybės išdžiovina sūrymą iki didelės koncentracijos, kai natris prisijungia prie chloro ir susidaro kietas druskos arba halitas.

O kaip su ištirpusia silicio rūgštimi? Jį taip pat išgauna gyvi organizmai, kad susidarytų mikroskopiniai silicio dioksido skeletai. Jie lyja ant jūros dugno ir palaipsniui tampa chert . Taip kiekviena kalnų dalis atranda naują vietą Žemėje.