Zum ersten Mal wurde ein Katalog der seltensten Mineralien der Erde zusammengestellt

Nevada mit der chemischen Formel Cu ₂ Zn _0,02 V ³⁺ _0,98 Al _1,15 Al ₈ P _7,9 O ₃₂ F _8,37 (OH) _1,63 (H ₂ O) _21,65 ist eines der seltensten Mineralien. Es wird unter sehr spezifischen und extremen Umgebungsbedingungen aus Vanadium und Kupfer gebildet. Mikroskopische hellblaue Nevadaitkristalle wurden nur an zwei Orten auf dem Planeten gefunden: im Distrikt Eureka (Nevada, USA) und in einer Kupfermine in Kirgisistan.

Bis heute wurden 5090 Mineralien auf unserem Planeten entdeckt. Dies ist der Betrag, der von der International Mineralogical Association, die sich mit der Klassifizierung dieser chemischen Verbindungen befasst, offiziell genehmigt wurde. Dies schließt nur terrestrische Mineralien ein, jedoch keine Substanzen wie Ethanol C ₂ H ₅ OH oder Acetylen C ₂ H ₂ , die als mögliche Mineralien auf der Oberfläche von Titan (Oberflächentemperatur -179 ° C) bezeichnet werden, aber noch nicht in kristalliner Form vorliegen auf der Erde.Theoretisch könnte dasselbe Kohlendioxid CO ₂ mit einer Gefriertemperatur von -78,5 ° C in kristalliner Form auf der Erde ausfallen, beispielsweise im August 2010 in der Westantarktis, als die NASA dort einen Temperaturrekord von -94,7 ° C aufzeichnete sie haben ihn nicht gefunden. Andernfalls würde CO ₂ auch in der Liste der terrestrischen Mineralien enthalten sein, aber im Moment ist es nur in der Liste der Mineralien auf dem Mars enthalten.

Weniger als hundert der häufigsten Mineralien nehmen mehr als 99% des Volumens der Erdkruste ein und nur einige der häufigsten - etwa 60% des Volumens. Für einen echten Geologen ist ein echter Schatz kein gewöhnlicher Diamant, der auf der Erde wie Schlamm ist, sondern seltene Mineralien. Einige Enthusiasten widmen ihr Leben ihrer Suche.

Nach internationaler Klassifizierung seltenEin Mineral wird als eines angesehen, das nur an fünf oder weniger Orten auf der Erde vorkommt. Darüber hinaus wurden viele seltene Mineralien nur an einem einzigen Ort gefunden.

Überraschenderweise sind von den 5090 terrestrischen Mineralien mehr als 2500 selten. Solche Substanzen entstehen unter unglaublich seltenen Umweltbedingungen, an Orten, an denen alle notwendigen chemischen Elemente im richtigen Verhältnis gesammelt werden, die ideale Temperatur und der ideale Druck erzeugt werden und all diese erstaunliche Kombination von Umständen zum richtigen Zeitpunkt gespeichert wird, um das Mineral zu bilden. In gewisser Weise sind diese seltenen Mineralien eine Art "Fehler" in der Natur. Wie ein schwer fassbarer Fehler in einem Programm, den Sie einmal bemerkt haben, den Sie aber niemals reproduzieren können.


Ichnusait, eines der seltensten Mineralien der Welt, wurde nur an einem Ort auf der Erde gefunden.

Eine einzigartige Kombination mehrerer Faktoren führt zur Bildung von Mineralien, die seltener sind als die teuersten Edelsteine. Die weltweite Gesamtproduktion einiger dieser Mineralien beträgt weniger als einen Diamanten.

Da sich seltene Mineralien unter äußerst ungewöhnlichen Umweltbedingungen bilden, schmelzen einige von ihnen leider in einer normalen Atmosphäre. Andere verdunsten vollständig oder verfallen, wenn sie dem Sonnenlicht ausgesetzt werden. Dennoch liefert die Entdeckung solcher Mineralien den Geologen wichtige Informationen darüber, dass bestimmte Bedingungen zu einem bestimmten Zeitpunkt an einem bestimmten Ort auf der Erdkruste vorlagen. Dies ist sehr wichtig für die Bildung des Gesamtbildes der geologischen Geschichte. Und hilft sogar dabei, die Entstehung und Entwicklung des Lebens auf unserem Planeten zu untersuchen.

Kürzlich veröffentlichten Dr. Robert Hazen vom Geophysical Laboratory des Carnegie Institute und Jesse H. Ausubel von der Rockefeller University (USA) einen Artikel in American Mineralogist, die den Ursprung und die Bedeutung der seltensten Mineralien auf der Erde beschrieben.

Mineralogues formulierte vier Kriterien, von denen mindestens eines für jedes seltene Mineral charakteristisch ist:

1. Spezifische und extreme Temperaturen und Drücke, oft in begrenztem Umfang, während der Mineralisierung.
   
   
2. Das Vorhandensein äußerst seltener Elemente, die selten auf der Erdoberfläche und in der Erdkruste zu finden sind (eine dünne, gehärtete Außenschicht über dem Kunststoffmantel jenseits der Grenze von Mokhorovichich ).
   
   
   Erdstruktur
   
   
3. Das Vorhandensein ungewöhnlicher Umweltbedingungen, die sich so stark von den normalen unterscheiden, dass das Mineral unter normalen Bedingungen schnell zusammenbricht.
   
   
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Dr. Hazen merkt auch an, dass viele der Edelsteine, die als selten gelten, an vielen Orten auf der Welt im Überfluss vorhanden sind, im industriellen Maßstab abgebaut und verkauft werden: Diamanten, Rubine, Smaragde und andere Edelsteine. Das heißt, im wissenschaftlichen Sinne erfüllen sie nicht die Definition seltener Mineralien. Die Verwendung der Begriffe „seltene Elemente“ oder „seltene Metalle“ ist ebenfalls falsch, da jährlich viele Tonnen solcher Materialien abgebaut werden, betonen die Autoren der wissenschaftlichen Arbeit. Von „Seltenheit“ ist hier keine Rede.


Fingerit mit der chemischen Formel Cu ₁₁ O ₂ (VO ₄ ) ₆

Zu den seltensten Mineralien der Erde gehört Fingererit, die nur an einem berühmten Ort existiert: in der Nähe des Vulkans Isalco in der Republik El Salvador. Seine Bildung erfordert auch äußerst seltene Umweltbedingungen. Darüber hinaus ist es sehr instabil und löst sich in normalem Wasser auf, dh es wird vom Regen abgewaschen.

Aber auch Fingererit kann im Vergleich zu Mineralien mit hygroskopischen Eigenschaften als sehr stabil bezeichnet werden. Das heißt, diese kurzlebigen Steine ​​nehmen Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft auf und lösen sich dann darin auf.

Das Konzept der Vergänglichkeit ist jedoch auch eher willkürlich. Viele seltene Mineralien werden unter normalen atmosphärischen Bedingungen in weniger als einem Tag abgebaut, während andere Millionen von Jahren dafür benötigen.

Der Katalog der Mineralien in American Mineralogist veröffentlichtEs gibt nur vier seltene Mineralien, die alle vier Seltenheitskriterien erfüllen. Neben Fingerit (Cu ₁₁ O ₂ (VO ₄ ) ₆ ) enthält es auch Macbirneit (Cu ₃ (VO ₄ ) ₂ ), Stoberit (Cu ₅ O ₂ (VO ₄ ) ₂ ) und Zysit (Cu ₂ V ₂ ⁵⁺ O ₇₎ )

Einige Mineralien sind auf der Erdoberfläche sehr selten, obwohl sich viele davon im Erdmantel befinden müssen, wo alle notwendigen Bedingungen für ihre Bildung vorliegen. Ein interessantes Beispiel ist hier die Perowskitphase von MgSiO ₃Bridgmanit. Es wurde nur an einer Stelle auf dem Planeten gefunden: im Einschlagkrater eines Meteoriten. Während der Kollision wurde dort die notwendige Kombination von Temperatur und Druck gebildet, um Bridgmanit zu kristallisieren. Er trifft sich nirgendwo anders. Gleichzeitig sind im Erdmantel genau solche Druck- und Temperaturbedingungen vorhanden. Wissenschaftler glauben, dass Bridgmanit im Allgemeinen den größten Teil des Materials des unteren Mantels ausmacht.

Die Autoren der wissenschaftlichen Arbeit machen auf einige interessante Anomalien aufmerksam. Zum Beispiel sind einige chemische Elemente in den chemischen Verbindungen seltener Mineralien weniger verbreitet als andere, obwohl sie in der Erdkruste prozentual höher sind. Zum Beispiel ist Hafnium doppelt so häufig wie Uran. Gleichzeitig ist Hafnium nur in einem seltenen Mineral und Uran in mehr als 250 Mineralien vorhanden. Dies ist darauf zurückzuführen, dass Uran lokal leichter in der Erdkruste zu konzentrieren ist und somit an der Mineralisierung beteiligt ist als Hafnium, das in seinen chemischen Eigenschaften ähnlich ist Zirkonium.

Die Suche und Klassifizierung seltener Mineralien ist für Chemie, Biologie, Geologie, Astronomie und andere Naturwissenschaften von besonderer Bedeutung. Gleichzeitig ist dies an sich eine erstaunliche und aufregende Erfahrung. Mehr als die Hälfte der Mineralien auf unserem Planeten sind selten, dh sie kommen an fünf oder weniger Orten vor. Eine erstaunliche Vielfalt an Formen, unzählige Variationen von Farben und geochemischen Eigenschaften, Zusammensetzungs- und Strukturmerkmale von Mineralien - all dies ist die Schönheit der Wissenschaft.

Source: https://habr.com/ru/post/de396085/