Kas ir visizplatītākais minerāls?

Atkarībā no tā, kā tiek formulēts jautājums, atbilde varētu būt kvarca, laukšpata vai bridgmanīta. Viss atkarīgs no tā, kā mēs klasificējam minerālus un par kādu Zemes daļu mēs runājam.

Visizplatītākais minerāls Zemes kontinentos - pasaules daļā, kurā mājo cilvēki - ir kvarca, minerāls SiO₂. Gandrīz visas smiltis smilšakmens, pasaules tuksnešos un pasaules upju gultnēs un pludmalēs ir kvarca. Kvarcs ir arī visizplatītākais minerāls granīts un gneiss, kas veido lielāko daļu kontinentālās garozas.

Laukšpats tiek saukts par minerālu grupu tikai ģeologu ērtībām. Septiņi galvenie laukšpati vienmērīgi saplūst viens ar otru, un to robežas ir patvaļīgas. Teiciens “laukšpats” ir tāds pats kā sakot “šokolādes čipsi”, jo nosaukums aptver dažādas receptes. Ja jūs to uzskatāt par vienu minerālu, laukšpats ir visizplatītākais minerāls uz zemes, un kvarcs ir otrais visizplatītākais. Tas jo īpaši attiecas uz visu garoza (kontinentāls plus okeāna).

Ķīmiskajā ziņā laukšpats ir XZ₄O_8, kur X ir K, Ca un Na maisījums, un Z ir Si un Al maisījums. Vidusmēra cilvēkam, pat vidējam klinšu sunim, laukšpats izskatās gandrīz tāds pats neatkarīgi no tā, kur tas ietilpst šajā diapazonā. Ņemiet vērā arī to, ka jūras dibena klintīs, okeāna garozā, gandrīz nav kvarca, bet ir bagātīgs laukšpata daudzums. Tātad zemes garozā laukšpats ir visizplatītākais minerāls.

Plānā, akmeņainā garoza veido tikai nelielu Zemes daļu - tā aizņem tikai 1% no kopējā tilpuma un 0,5% no kopējās masas. Zem garozas atrodas karsta, cieta klints slānis, kas pazīstams kā mantija veido apmēram 84% no kopējā planētas tilpuma un 67% no visas planētas masas. Zemes kodols, kas veido 16% no kopējā tilpuma un 32,5% no kopējās masas, ir šķidrais dzelzs un niķelis, kas ir elementi, nevis minerāli.

Urbšana gar garozu rada lielas grūtības, tāpēc ģeologi pēta, kā seismiskie viļņi izturās mantijā, lai izprastu tās sastāvu. Šie seismiskie pētījumi parāda, ka pati mantija ir sadalīta vairākos slāņos, no kuriem lielākais ir apakšējais apvalks.

Apakšējā mantija ir no 660 līdz 2700 km dziļumā un tā ir aptuveni puse no planētas tilpuma. Šo slāni galvenokārt veido minerāls bridgmanīts, ļoti blīvs magnija dzelzs silikāts ar formulu (Mg, Fe) SiO₃.

Bridgmanīts veido aptuveni 38% no visas planētas tilpuma, tas nozīmē, ka tas ir līdz šim visbagātākais minerāls uz Zemes. Lai gan zinātnieki par tā esamību ir zinājuši gadiem ilgi, viņi nebija spējuši to novērot, analizēt vai nosaukt minerālu, jo tas nepaaugstina (un nevar) no apakšējās mantijas dziļuma līdz zemes virsmai Zeme. To vēsturiski sauca par perovskiti, jo Starptautiskā mineraloģiskā asociācija neatļauj oficiālus minerālu nosaukumus, ja vien tie nav pārbaudīti klātienē.

Tas viss mainījās 2014. gadā, kad mineraloģisti atrada bridgmanītu a meteorīts kas bija ietriecies Austrālijā 1879. gadā. Trieciena laikā meteorīts tika pakļauts temperatūrai, kas pārsniedz 3600 grādus F, un spiedienam ap 24 gigapaskāliem, līdzīgi tam, kas ir atrodams apakšējā apvalkā. Bridgmanīts tika nosaukts par godu Percy Bridgman, kurš 1946. gadā ieguva Nobela prēmiju par savu materiālu izpēti ar ļoti lielu spiedienu.

Ja jums uzdod šo jautājumu viktorīnā vai testā, pirms atbildes sniegšanas pārliecinieties, ka uzmanīgi izpētāt formulējumu (un esiet gatavi strīdēties). Ja jautājumā redzat vārdus "kontinents" vai "kontinentālā garoza", tad jūsu atbilde, visticamāk, ir kvarcs. Ja jūs vienkārši redzat vārdu “garoza”, tad atbilde, iespējams, ir laukšpats. Ja jautājums vispār nemin garoza, dodieties ar bridgmanītu.