Minerały, które żyją na powierzchni ziemi

Geolodzy wiedzą o tysiącach różnych minerałów zamkniętych w skałach, ale kiedy skały są odsłonięte na powierzchni Ziemi i padają ofiarą zwietrzenie, pozostała tylko garść minerałów. Są to składniki osadów, które ponad czas geologiczny wraca do skała osadowa.

Kiedy góry rozpadają się w morze, wszystkie ich skały, magmowe, osadowe lub metamorficzne, rozpadają się. Fizyczne lub wietrzenie mechaniczne redukuje skały do ​​małych cząstek. Te rozkładają się dalej według wietrzenie chemiczne w wodzie i tlenie. Tylko kilka minerałów jest odpornych na warunki atmosferyczne w nieskończoność: cyrkon jest jednym, a rodzime złoto drugim. Kwarc opiera się bardzo długo, dlatego piasek, będąc prawie czysty kwarc, jest tak wytrwały. Przy wystarczającym czasie nawet kwarc rozpuszcza się w kwas krzemowy, H₄SiO₄. Ale większość minerały krzemianowe które składają się skały zamieniają się w stałe pozostałości po chemicznym wietrzeniu. Te pozostałości krzemianowe tworzą minerały powierzchni ziemi.

Oliwin, pirokseny

Skaleń, najczęstsza grupa minerałów krzemianowych i główny domieszka aluminium w minerałach, również reaguje z wodą. Woda wyciąga krzem i inne kationy („oko CAT”) lub jony o ładunku dodatnim, z wyjątkiem aluminium. Minerały skalenia zamieniają się w uwodnione glinokrzemiany, które są glinkami.

Minerałów gliniastych nie ma wiele do oglądania, ale życie na Ziemi zależy od nich. Na poziomie mikroskopowym gliny są drobnymi płatkami mika ale nieskończenie mniejszy. Na poziomie molekularnym glina jest kanapką wykonaną z arkuszy czworościany krzemionkowe (SiO₄) i arkusze wodorotlenku magnezu lub glinu (Mg (OH)₂ i Al (OH)₃). Niektóre gliny są odpowiednią trójwarstwową kanapką, warstwą Mg / Al pomiędzy dwiema warstwami krzemionki, podczas gdy inne są kanapkami z dwóch warstw o ​​otwartej powierzchni.

Co sprawia, że ​​gliny są tak cenne dla życia, to ich niewielki rozmiar cząstek i otwarta konstrukcja, mają bardzo duże pola powierzchni i mogą łatwo przyjmować wiele kationów zastępczych dla swoich Si, Al i Mg atomy Tlen i wodór są dostępne w obfitości. Z punktu widzenia żywych komórek minerały ilaste są jak warsztaty maszynowe pełne narzędzi i podłączeń zasilania. Rzeczywiście, nawet budulce życia ożywiają energetyczne, katalityczne środowisko glin.

Ale wracając do osadów. Przy przeważającej większości minerałów powierzchniowych składających się z kwarcu, tlenków żelaza i minerałów ilastych mamy składniki błota. Błoto to nazwa geologiczna osadu będącego mieszaniną cząstek o wielkości od piasku (widocznego) do rozmiar gliny (niewidoczny), a rzeki świata stale dostarczają błoto do morza oraz do dużych jezior i lądu umywalki. To jest to, co klastyczne osadowy rodzą się skały, piaskowiec, błoto i łupki w całej ich różnorodności.

Kiedy góry się rozpadają, większość ich minerałów rozpuszcza się. Ten materiał powraca do Cykl rockowy na inne sposoby niż glina, wytrącając się z roztworu, tworząc inne minerały powierzchniowe.

Wapń jest ważnym kationem w magmowych minerałach skalnych, ale odgrywa niewielką rolę w cyklu gliny. Zamiast tego wapń pozostaje w wodzie, gdzie wiąże się z jonem węglanowym (CO₃). Gdy wystarczająco skoncentruje się w wodzie morskiej, węglan wapnia wychodzi z roztworu w postaci kalcytu. Organizmy żywe mogą je wydobyć, aby zbudować skorupy kalcytu, które również stają się osadami.

Tam, gdzie siarka jest obfita, wapń łączy się z nim jako gips mineralny. W innych warunkach siarka wychwytuje rozpuszczone żelazo i wytrąca się w postaci pirytu.

Pozostał również sód z rozpadu minerałów krzemianowych. Pozostaje w morzu, dopóki okoliczności nie wysuszą solanki do wysokiego stężenia, gdy sód łączy się z chlorem, tworząc ciało stałe Sól lub halit.

A co z rozpuszczonym kwasem krzemowym? To także jest ekstrahowane przez żywe organizmy, tworząc mikroskopijne szkielety krzemionki. Opadają one na dno morskie i stopniowo stają się rogowiec. W ten sposób każda część gór znajduje nowe miejsce na Ziemi.