Геологи знают о тысячах различных минералов, запертых в камнях, но когда камни обнажаются на поверхности Земли и становятся жертвами выветриваниеГорстка минералов остается. Они являются компонентами осадка, который в течение геологическое время возвращается к осадочная порода.
Когда горы рушатся к морю, все их породы, магматические, осадочные или метаморфические, разрушаются. Физический или механическое выветривание уменьшает камни до мелких частиц. Они ломаются дальше химическое выветривание в воде и кислороде. Только несколько минералов могут противостоять выветриванию на неопределенное время: циркон - это одно, а золото - другое. кварцевый сопротивляется в течение очень долгого времени, поэтому песок, будучи почти чистый кварцСтоль настойчив. При достаточном количестве времени даже кварц растворяется в кремниевую кислоту, H4SiO4. Но большинство силикатные минералы которые образуют породы, превращаются в твердые остатки после химического выветривания. Эти силикатные остатки составляют минералы земной поверхности Земли.
Оливин, пироксеныи амфиболы магматических или метаморфических пород реагируют с водой и оставляют после себя ржавые оксиды железа, в основном минералы гетит и гематит. Это важные ингредиенты в почвах, но они менее распространены, как твердые минералы. Они также добавляют коричневый и красный цвета в осадочные породы.
полевой шпатСамая распространенная группа силикатных минералов и основной источник алюминия в минералах также реагирует с водой. Вода вытягивает кремний и другие катионы («глаза в глаза») или ионы с положительным зарядом, кроме алюминия. Таким образом, минералы полевого шпата превращаются в гидратированные алюмосиликаты, которые представляют собой глины.
Удивительные глины
Глинистые минералы смотреть не на что, но жизнь на Земле зависит от них. На микроскопическом уровне глины представляют собой крошечные чешуйки, слюда но бесконечно меньше. На молекулярном уровне глина представляет собой бутерброд из листов тетраэдр кремнезема (SiO4) и листы гидроксида магния или алюминия (Mg (OH)2 и Al (OH)3). Некоторые глины представляют собой надлежащий трехслойный сэндвич, слой Mg / Al между двумя слоями кремнезема, в то время как другие представляют собой бутерброды с открытым лицом из двух слоев.
Что делает глины такими ценными для жизни, так это то, что их крошечный размер частиц и конструкция с открытым лицом они имеют очень большую площадь поверхности и могут легко принимать много замещающих катионов для их Si, Al и Mg атомы. Кислород и водород доступны в изобилии. С точки зрения живых клеток глинистые минералы похожи на механические мастерские, заполненные инструментами и силовыми установками. Действительно, даже строительные блоки жизни оживляются энергичной, каталитической средой глин.
Изготовление обломочных скал
Но вернемся к отложению. С подавляющим большинством поверхностных минералов, состоящих из кварца, оксидов железа и глинистых минералов, у нас есть компоненты грязи. Грязь - это геологическое название осадка, представляющего собой смесь частиц разных размеров, от размера песка (видимого) до размер глины (невидимый), а реки мира неуклонно доставляют грязь к морю и к большим озерам и внутренним районам бассейны. Вот где облом осадочный рождаются породы, песчаники и аргиллиты и сланцы во всем их разнообразии.
Химические осадки
Когда горы рушатся, большая часть их минерального состава растворяется. Этот материал возвращается рок-цикл другими способами, чем глина, выпадая в осадок из раствора с образованием других поверхностных минералов.
Кальций является важным катионом в магматических минералах, но он играет небольшую роль в глинистом цикле. Вместо этого кальций остается в воде, где он связывается с карбонат-ионом (СО3). Когда он становится достаточно концентрированным в морской воде, карбонат кальция выходит из раствора в виде кальцита. Живые организмы могут извлечь его, чтобы построить свои кальцитовые раковины, которые также становятся осадком.
Там, где много серы, кальций сочетается с ней в качестве минерального гипса. В других условиях сера улавливает растворенное железо и осаждается в виде пирита.
Существует также натрий, оставшийся от распада силикатных минералов. Это задерживается в море до тех пор, пока обстоятельства не высушивают рассол до высокой концентрации, когда натрий присоединяется к хлориду, давая твердое вещество. поваренная соль или галит.
А что из растворенной кремниевой кислоты? Это также извлекается живыми организмами для формирования их микроскопических скелетов кремнезема. Эти дожди падают на морское дно и постепенно становятся шерт. Таким образом, каждая часть гор находит новое место на Земле.