Geologen kennen Tausende verschiedener Mineralien, die in Gesteinen eingeschlossen sind, aber wenn Gesteine an der Erdoberfläche freigelegt sind und Opfer werden VerwitterungEs bleiben nur eine Handvoll Mineralien übrig. Sie sind die Bestandteile des Sediments, das über geologische Zeit kehrt zu zurück Sedimentgestein.
Wenn die Berge zum Meer zerfallen, brechen alle ihre Felsen, ob magmatisch, sedimentär oder metamorph, zusammen. Körperlich oder Mechanische Verwitterung reduziert die Gesteine auf kleine Partikel. Diese brechen weiter zusammen chemische Verwitterung in Wasser und Sauerstoff. Nur wenige Mineralien können einer Verwitterung auf unbestimmte Zeit widerstehen: Zirkon ist eines und einheimisches Gold ist ein anderes. Quarz widersteht für eine sehr lange Zeit, weshalb Sand fast ist reiner Quarzist so hartnäckig. Bei genügend Zeit löst sich sogar Quarz in Kieselsäure, H.4SiO4. Aber die meisten von Silikatmineralien Diese zusammengesetzten Gesteine verwandeln sich nach chemischer Verwitterung in feste Rückstände. Diese Silikatrückstände bilden die Mineralien der Landoberfläche der Erde.
Das Olivin, Pyroxeneund Amphibole von magmatischen oder Metaphorische Felsen reagieren mit Wasser und hinterlassen rostige Eisenoxide, meist die Mineralien Goethit und Hämatit. Dies sind wichtige Bestandteile in Böden, aber sie sind weniger häufig als feste Mineralien. Sie verleihen Sedimentgesteinen auch braune und rote Farben.
Feldspat, die häufigste Silikatmineralgruppe und Hauptwohnsitz von Aluminium in Mineralien, reagiert auch mit Wasser. Wasser zieht Silizium und andere Kationen ("CAT-eye-ons") oder Ionen mit positiver Ladung mit Ausnahme von Aluminium heraus. Die Feldspatmineralien verwandeln sich somit in hydratisierte Aluminosilikate, die Tone sind.
Erstaunliche Tone
Tonmineralien sind nicht viel zu sehen, aber das Leben auf der Erde hängt von ihnen ab. Auf mikroskopischer Ebene sind Tone winzige Flocken Glimmer aber unendlich kleiner. Auf molekularer Ebene ist Ton ein Sandwich aus Folien von Silica-Tetraeder (SiO4) und Blätter aus Magnesium- oder Aluminiumhydroxid (Mg (OH)2 und Al (OH)3). Einige Tone sind ein richtiges dreischichtiges Sandwich, eine Mg / Al-Schicht zwischen zwei Siliciumdioxidschichten, während andere Sandwiches mit offener Oberfläche aus zwei Schichten sind.
Was Tone für das Leben so wertvoll macht, ist, dass sie mit ihrer winzigen Partikelgröße und ihrer offenen Konstruktion Sie haben sehr große Oberflächen und können leicht viele Ersatzkationen für ihre Si, Al und Mg aufnehmen Atome. Sauerstoff und Wasserstoff sind reichlich vorhanden. Aus der Sicht lebender Zellen sind Tonmineralien wie Werkstätten voller Werkzeuge und Stromanschlüsse. In der Tat werden sogar die Bausteine des Lebens durch die energetische, katalytische Umgebung von Tonen belebt.
Die Entstehung von Clastic Rocks
Aber zurück zu den Sedimenten. Mit der überwiegenden Mehrheit der Oberflächenmineralien, die aus Quarz, Eisenoxiden und Tonmineralien bestehen, haben wir die Inhaltsstoffe von Schlamm. Schlamm ist der geologische Name des Sediments, bei dem es sich um eine Mischung von Partikelgrößen von Sandgröße (sichtbar) bis handelt Tongröße (unsichtbar), und die Flüsse der Welt liefern ständig Schlamm ins Meer und zu großen Seen und ins Landesinnere Becken. Dort ist der Klastiker sedimentär Felsen werden geboren, Sandstein und Schlammstein und Schiefer in all ihrer Vielfalt.
Die chemischen Niederschläge
Wenn die Berge bröckeln, löst sich ein Großteil ihres Mineralgehalts auf. Dieses Material tritt wieder in die Gesteinskreislauf auf andere Weise als Ton, aus der Lösung ausfallend, um andere Oberflächenmineralien zu bilden.
Calcium ist ein wichtiges Kation in magmatischen Gesteinsmineralien, spielt jedoch im Tonkreislauf nur eine geringe Rolle. Stattdessen verbleibt Calcium im Wasser, wo es sich mit Carbonationen (CO) verbindet3). Wenn es im Meerwasser ausreichend konzentriert ist, kommt Calciumcarbonat als Calcit aus der Lösung. Lebende Organismen können es extrahieren, um ihre Calcitschalen aufzubauen, die ebenfalls zu Sedimenten werden.
Wo reichlich Schwefel vorhanden ist, verbindet sich Kalzium mit ihm als mineralischem Gips. In anderen Umgebungen fängt Schwefel gelöstes Eisen ein und fällt als Pyrit aus.
Beim Abbau der Silikatmineralien bleibt auch Natrium übrig. Das bleibt im Meer, bis die Umstände die Sole auf eine hohe Konzentration austrocknen, wenn Natrium sich mit Chlorid verbindet, um einen Feststoff zu ergeben Salz- oder Halit.
Und was ist mit der gelösten Kieselsäure? Auch das wird von lebenden Organismen extrahiert, um ihre mikroskopisch kleinen Kieselsäureskelette zu bilden. Diese regnen auf den Meeresboden und werden allmählich chert. So findet jeder Teil der Berge einen neuen Platz auf der Erde.