Zemes virsmas minerāli
BA. Sætrenes / Getty Images
Ģeologi zina par tūkstošiem dažādu minerālu, kas ir ieslodzīti iežos, bet, kad ieži tiek pakļauti Zemes virsmai un kļūst par upuriem laikapstākļi , paliek tikai nedaudz minerālvielu. Tās ir nogulumu sastāvdaļas, kuras pāri ģeoloģiskais laiks atgriežas pie nogulumieži .
Kur nonāk minerāli
Kad kalni sabrūk līdz jūrai, visi to akmeņi, neatkarīgi no tā, vai tie ir magmati, nogulumieži vai metamorfi, sadalās. Fiziskā vai mehāniskā atmosfēras iedarbība samazina akmeņus līdz mazām daļiņām. Tie sadalās tālāk par ķīmiskā atmosfēras iedarbība ūdenī un skābeklī. Tikai daži minerāli var neierobežoti izturēt atmosfēras iedarbību: cirkons ir viens un vietējais zelts ir cits. Kvarcs izturas ļoti ilgi, tāpēc smiltis ir gandrīz tīrs kvarcs , ir tik neatlaidīgs. Pietiekami daudz laika pat kvarcs izšķīst silīcijskābē, H4Tas nav4. Bet lielākā daļa no silikātu minerāli kas veido ieži, pēc ķīmiskās laikapstākļu iedarbības pārvēršas par cietām atliekām. Šīs silikātu atliekas veido Zemes zemes virsmas minerālus.
Olivīns, piroksēni , un amfiboli no magmatisko vai metamorfie ieži reaģē ar ūdeni un atstāj aiz sevis sarūsējušus dzelzs oksīdus, galvenokārt minerālus gētītu un hematītu. Tās ir svarīgas augsnes sastāvdaļas, taču tās ir retāk sastopamas kā cietie minerāli. Viņi arī pievieno brūnas un sarkanas krāsas nogulumiežiem.
Laukšpats , visizplatītākā silikātu minerālu grupa un galvenā alumīnija mājvieta minerālos, reaģē arī ar ūdeni. Ūdens izvelk silīciju un citus katjonus (“CAT-eye-ons”) vai pozitīva lādiņa jonus, izņemot alumīniju. Tādējādi laukšpata minerāli pārvēršas hidratētos aluminosilikātos, kas ir māli.
Pārsteidzoši māli
Mālu minerāli nav īpaši apskatāmi, taču no tiem ir atkarīga dzīvība uz Zemes. Mikroskopiskā līmenī māli ir sīkas pārslas, piemēram vizla bet bezgala mazāks. Molekulārā līmenī māls ir sviestmaize, kas izgatavota no loksnēm silīcija dioksīda tetraedrs (SiO4) un magnija vai alumīnija hidroksīda loksnes (Mg(OH)diviun Al(OH)3). Daži māli ir piemērota trīsslāņu sviestmaize, Mg/Al slānis starp diviem silīcija dioksīda slāņiem, bet citi ir divu slāņu sviestmaizes.
Mālus dzīvībai vērtīgus padara tas, ka ar to niecīgo daļiņu izmēru un atvērto konstrukciju tiem ir ļoti liels virsmas laukums un tie var viegli pieņemt daudzus Si, Al un Mg atomu aizvietotājus. Skābeklis un ūdeņradis ir pieejami pārpilnībā. No dzīvo šūnu viedokļa māla minerāli ir kā mašīnu darbnīcas, kas pilnas ar instrumentiem un strāvas pieslēgumiem. Patiešām, pat dzīvības celtniecības blokus atdzīvina mālu enerģiskā, katalītiskā vide.
Klasisko iežu darinājumi
Bet atpakaļ pie nogulsnēm. Ar lielāko daļu virsmas minerālu, kas sastāv no kvarca, dzelzs oksīdiem un māla minerāliem, mums ir dubļu sastāvdaļas. Dūņas ir nogulumu ģeoloģiskais nosaukums, kas ir dažādu daļiņu lieluma maisījums, sākot no smilšu izmēra (redzams) līdz māla izmēram (neredzams), un pasaules upes nepārtraukti piegādā dubļus jūrā un lielos ezeros un iekšzemes baseinos. Lūk, kur tā ir klasika nogulumieži dzimst akmeņi, smilšakmens un dubļu akmens un slāneklis visā to dažādībā.
Ķīmiskās nogulsnes
Kad kalni brūk, liela daļa to minerālvielu satura izšķīst. Šis materiāls atkal nonāk klinšu cikls citos veidos, izņemot mālu, izgulsnējot no šķīduma, veidojot citus virsmas minerālus.
Kalcijs ir svarīgs katjons magmatisko iežu minerālos, taču tam ir maza nozīme mālu ciklā. Tā vietā kalcijs paliek ūdenī, kur tas saistās ar karbonāta jonu (CO3). Kad tas kļūst pietiekami koncentrēts jūras ūdenī, kalcija karbonāts izdalās no šķīduma kā kalcīts. Dzīvie organismi var to iegūt, lai izveidotu kalcīta čaulas, kas arī kļūst par nogulsnēm.
Ja sēra ir daudz, kalcijs savienojas ar to kā minerālu ģipsi. Citos apstākļos sērs uztver izšķīdušo dzelzi un izgulsnējas kā pirīts.
Ir arī nātrijs, kas paliek pāri silikātu minerālu sadalīšanās rezultātā. Tas paliek jūrā, līdz apstākļi izžūst sālījumu līdz augstai koncentrācijai, kad nātrijs pievienojas hlorīdam, veidojot cietu vielu sāls vai halīts.
Un kā ar izšķīdušo silīcijskābi? Arī to ekstrahē dzīvie organismi, veidojot mikroskopiskus silīcija dioksīda skeletus. Tie līst uz jūras dibena un pakāpeniski kļūst chert . Tādējādi katra kalnu daļa atrod jaunu vietu uz Zemes.