Mineralien der Erdoberfläche

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Geologen kennen Tausende von verschiedenen Mineralien, die in Gestein eingeschlossen sind, aber wenn Gesteine ​​an der Erdoberfläche freigelegt werden und zum Opfer fallen Verwitterung , nur eine Handvoll Mineralien bleiben übrig. Sie sind die Bestandteile von Sedimenten, die über geologische Zeit kehrt zurück zu Sedimentgestein .

Wohin die Mineralien gehen

Wenn die Berge zum Meer hin abfallen, zerfallen all ihre Gesteine, ob magmatisch, sedimentär oder metamorph. Physisch bzw Mechanische Verwitterung zerkleinert das Gestein in kleine Partikel. Diese brechen weiter durch chemische Verwitterung in Wasser und Sauerstoff. Nur wenige Mineralien können der Verwitterung auf unbestimmte Zeit widerstehen: Zirkon ist eines davon und einheimisches Gold ist ein anderes. Quarz widersteht sehr lange, weshalb Sand, fast reiner Quarz , ist so hartnäckig. Bei genügend Zeit löst sich sogar Quarz in Kieselsäure, H₄Es ist nicht₄. Aber die meisten Silikatische Mineralien aus Gestein werden nach chemischer Verwitterung feste Rückstände. Diese Silikatreste bilden die Mineralien der Landoberfläche der Erde.

Der Olivin, Pyroxene , und Amphibole von magmatischen oder Metaphorische Felsen reagieren mit Wasser und hinterlassen rostige Eisenoxide, meist die Mineralien Goethit und Hämatit. Dies sind wichtige Inhaltsstoffe in Böden, aber sie sind weniger verbreitet als feste Mineralien. Sie fügen Sedimentgesteinen auch braune und rote Farben hinzu.

Feldspat , die häufigste Silikat-Mineralgruppe und die Hauptheimat von Aluminium in Mineralien, reagiert auch mit Wasser. Wasser zieht Silizium und andere Kationen („CAT-eye-ons“) oder positiv geladene Ionen mit Ausnahme von Aluminium heraus. Die Feldspatminerale verwandeln sich somit in hydratisierte Alumosilikate, die Tone sind.

Erstaunliche Tone

Tonmineralien sind nicht viel anzusehen, aber das Leben auf der Erde hängt von ihnen ab. Auf mikroskopischer Ebene sind Tone winzige Flocken, wie z Glimmer aber unendlich kleiner. Auf molekularer Ebene ist Ton ein Sandwich aus Schichten von Silica-Tetraeder (SiO₄) und Bleche aus Magnesium- oder Aluminiumhydroxid (Mg(OH)_zweiund Al(OH)₃). Einige Tone sind ein richtiges dreischichtiges Sandwich, eine Mg/Al-Schicht zwischen zwei Siliziumdioxidschichten, während andere offene Sandwiches aus zwei Schichten sind.

Was Tone für das Leben so wertvoll macht, ist, dass sie mit ihrer winzigen Partikelgröße und ihrer offenen Struktur sehr große Oberflächen haben und viele Ersatzkationen für ihre Si-, Al- und Mg-Atome leicht aufnehmen können. Sauerstoff und Wasserstoff sind in Hülle und Fülle vorhanden. Aus Sicht lebender Zellen sind Tonminerale wie Maschinenhallen voller Werkzeuge und Stromanschlüsse. Tatsächlich werden sogar die Bausteine ​​des Lebens durch die energetische, katalytische Umgebung von Ton belebt.

Die Entstehung klastischer Gesteine

Aber zurück zu Sedimenten. Da die überwiegende Mehrheit der Oberflächenmineralien aus Quarz, Eisenoxiden und Tonmineralien besteht, haben wir die Inhaltsstoffe von Schlamm. Schlamm ist der geologische Name von Sediment, das eine Mischung aus Partikelgrößen ist, die von Sandgröße (sichtbar) bis Tongröße (unsichtbar) reichen, und die Flüsse der Welt liefern ständig Schlamm an das Meer und an große Seen und Binnenbecken. Das ist, wo der klastische sedimentär Felsen werden geboren, Sandstein und Tonstein und Schiefer in all ihrer Vielfalt.

Die chemischen Niederschläge

Wenn die Berge bröckeln, löst sich ein Großteil ihres Mineralgehalts auf. Dieses Material tritt wieder ein Gesteinskreislauf auf andere Weise als Ton aus der Lösung ausfallen, um andere Oberflächenmineralien zu bilden.

Calcium ist ein wichtiges Kation in magmatischen Gesteinsmineralien, spielt aber im Tonkreislauf nur eine geringe Rolle. Stattdessen verbleibt Calcium im Wasser, wo es sich mit Carbonationen (CO₃). Wenn es im Meerwasser ausreichend konzentriert ist, tritt Calciumcarbonat als Calcit aus der Lösung aus. Lebende Organismen können es extrahieren, um ihre Kalkschalen aufzubauen, die ebenfalls zu Sedimenten werden.

Wo Schwefel reichlich vorhanden ist, verbindet sich Calcium mit ihm als Mineral Gips. In anderen Umgebungen fängt Schwefel gelöstes Eisen ein und fällt als Pyrit aus.

Es bleibt auch Natrium vom Abbau der Silikatmineralien übrig. Das verweilt im Meer, bis die Sole unter Umständen zu einer hohen Konzentration austrocknet, wenn sich Natrium mit Chlorid verbindet, um Feststoff zu ergeben Salz oder Halit.

Und was ist mit der gelösten Kieselsäure? Auch das wird von lebenden Organismen extrahiert, um ihre mikroskopisch kleinen Kieselskelette zu bilden. Diese regnen auf den Meeresboden und werden allmählich Chert . So findet jeder Teil der Berge einen neuen Platz auf der Erde.