يعرف الجيولوجيون عن الآلاف من المعادن المختلفة الموجودة في الصخور ، ولكن عندما تتعرض الصخور لسطح الأرض وتقع ضحية لها التجوية، مجرد حفنة من المعادن لا تزال قائمة. إنها مكونات الرواسب التي انتهت الوقت الجيولوجي يعود الى الصخور الرسوبية.
عندما تنهار الجبال إلى البحر ، تنهار كل صخورها ، سواء كانت نفاثة أو رسوبية أو متحولة. البدنية أو التجوية الميكانيكية يقلل من الصخور إلى جزيئات صغيرة. هذه كسر مزيد من قبل التجوية الكيميائية في الماء والأكسجين. فقط عدد قليل من المعادن يمكنها مقاومة التجوية إلى أجل غير مسمى: الزركون واحد والذهب الأصلي هو الآخر. كوارتز يقاوم لفترة طويلة جدا ، وهذا هو السبب الرمال ، ويجري تقريبا الكوارتز النقي، هو ثابت جدا. بالنظر إلى ما يكفي من الوقت حتى يذوب الكوارتز في حمض السيليك ، H4سيو4. لكن معظم سليكات المعادن التي تتشكل الصخور تتحول إلى مخلفات صلبة بعد التجوية الكيميائية. بقايا السيليكات هذه هي التي تشكل معادن سطح الأرض.
الزبرجد الزيتوني البيروكسينات، والبرمائيات من النارية أو الصخور المتحولة تتفاعل مع الماء وتترك وراءها أكاسيد الحديد الصدئة ، ومعظمهم من المعادن goethite والهيماتيت. هذه مكونات مهمة في التربة ، لكنها أقل شيوعًا مثل المعادن الصلبة. كما أنها تضيف الألوان البني والأحمر إلى الصخور الرسوبية.
الفلسبار، المجموعة المعدنية السيليكات الأكثر شيوعًا والموطن الرئيسي للألمنيوم في المعادن ، تتفاعل مع الماء أيضًا. تسحب المياه السيليكون والكاتيونات الأخرى ("CAT-eye-ons") ، أو أيونات ذات شحنة موجبة ، باستثناء الألومنيوم. تتحول معادن الفلسبار إلى ألومينوسيليكات رطبة من الطين.
طين مدهش
لا يجب النظر إلى المعادن الطينية ، لكن الحياة على الأرض تعتمد عليها. على المستوى المجهري ، الطين عبارة عن رقائق صغيرة للغاية ميكا لكن أصغر بلا حدود. على المستوى الجزيئي ، الطين هو ساندويتش مصنوع من صفائح السيليكا رباعي الاسطح (سيو4) وألواح هيدروكسيد الألومنيوم أو المغنيسيوم (Mg (OH)2 و Al (OH)3). بعض الطين عبارة عن شطيرة مناسبة من ثلاث طبقات ، وطبقة من Mg / Al بين طبقتين من السيليكا ، في حين أن بعضها الآخر عبارة عن شطائر ذات وجه مفتوح من طبقتين.
ما يجعل الطين قيمة للغاية للحياة هو أنه مع حجم الجسيمات الصغير والبنية المفتوحة ، لديهم مساحات سطح كبيرة للغاية ويمكنهم بسهولة قبول العديد من الكاتيونات البديلة الخاصة بهم في Si و Al و Mg ذرات. الأكسجين والهيدروجين متوفرة في وفرة. من وجهة نظر الخلايا الحية ، تشبه المعادن الطينية متاجر الآلات المليئة بالأدوات ووصلات الطاقة. في الواقع ، حتى اللبنات الأساسية للحياة تنعش في البيئة النشطة والحفازة للطين.
صناع صخور Clastic
لكن العودة إلى الرواسب. مع الغالبية العظمى من المعادن السطحية التي تتكون من الكوارتز وأكاسيد الحديد والمعادن الطينية ، لدينا مكونات الطين. الطين هو الاسم الجيولوجي للرواسب وهو مزيج من أحجام الجسيمات تتراوح من حجم الرمل (مرئي) إلى حجم الصلصال (غير مرئي) ، وأنهار العالم تصل بثبات الطين إلى البحر والبحيرات الكبيرة والداخلية أحواض. هذا هو المكان clastic رسوبي ولدت الصخور والحجر الرملي والحجر الطيني والصخري في كل تنوعها.
الرواسب الكيميائية
عندما تنهار الجبال ، يذوب الكثير من محتواها المعدني. هذه المواد تعود دورة الصخور بطرق أخرى غير الطين ، تترسب خارج الحل لتشكيل المعادن السطحية الأخرى.
الكالسيوم هو كاتيون مهم في المعادن الصخرية البركانية ، لكنه يلعب دورًا صغيرًا في دورة الطين. بدلاً من ذلك ، يظل الكالسيوم في الماء ، حيث ينتمي إلى أيونات الكربونات (CO3). عندما تصبح مركّزة بما فيه الكفاية في مياه البحر ، تخرج كربونات الكالسيوم من محلول كالكالسيت. تستطيع الكائنات الحية استخراجها لبناء أصدافها من الكالسيت ، والتي تصبح أيضًا رواسب.
عندما تكون الكبريت وفيرة ، يجمع الكالسيوم مع الجبس المعدني. في أماكن أخرى ، يلتقط الكبريت الحديد المذاب ويرسب كبايرايت.
هناك أيضا الصوديوم المتبقي من انهيار المعادن السيليكات. يظل ذلك في البحر حتى تجف الظروف الملحية إلى تركيز عالٍ عندما ينضم الصوديوم إلى الكلوريد لإنتاج مادة صلبة ملح أو الهاليت.
وماذا عن حمض السيليك الذائب؟ يتم استخراج ذلك أيضًا بواسطة الكائنات الحية لتكوين هياكل عظمية من السيليكا. هذه تمطر على قاع البحر وتصبح تدريجيا كيرت. وهكذا يجد كل جزء من الجبال مكانًا جديدًا على الأرض.