Pour la première fois compilé un catalogue des minéraux les plus rares sur Terre

Le Nevada avec la formule chimique 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 est l'un des minéraux les plus rares. Il est formé de vanadium et de cuivre dans des conditions environnementales très spécifiques et extrêmes. Des cristaux microscopiques de névadaite bleu vif n'ont été trouvés que dans deux endroits de la planète: dans le district d'Eureka (Nevada, USA) et dans une mine de cuivre au Kirghizistan.

À ce jour, 5090 minéraux ont été découverts sur notre planète. C'est le montant officiellement approuvé par l'International Mineralogical Association, qui est engagée dans la classification de ces composés chimiques. Cela ne comprend que les minéraux terrestres, mais n'inclut pas les substances telles que l'éthanol C ₂ H ₅ OH ou l'acétylène C ₂ H ₂ , qui sont appelés parmi les minéraux possibles à la surface du titane (température de surface -179 ° C), mais ne sont pas encore apparus sous forme cristalline sur terre.Théoriquement, le même dioxyde de carbone CO ₂ avec une température de congélation de -78,5 ° C pourrait tomber sous forme cristalline sur Terre, par exemple, en août 2010 en Antarctique occidental, lorsque la NASA y a enregistré un record de température de -94,7 ° C, mais ils ne l'ont pas trouvé. Sinon, le CO ₂ serait également inclus dans la liste des minéraux terrestres, mais pour l'instant il n'est inclus que dans la liste des minéraux sur Mars.

Moins d'une centaine des minéraux les plus courants occupent plus de 99% du volume de la croûte terrestre, et seulement quelques-uns des plus communs - environ 60% du volume. Pour un vrai géologue, un vrai trésor n'est pas un diamant ordinaire, qui sur terre est comme de la boue, mais des minéraux rares. Certains passionnés consacrent leur vie à leur recherche.

Selon la classification internationale, rareUn minéral est considéré comme un minéral qui ne se trouve que dans cinq endroits ou moins sur Terre. De plus, de nombreux minéraux rares ont été trouvés dans un seul endroit.

Étonnamment, sur les 5090 minéraux terrestres, plus de 2500 sont rares. Ces substances sont formées dans des conditions environnementales incroyablement rares, dans des endroits où tous les éléments chimiques nécessaires sont collectés dans la bonne proportion, la température et la pression idéales sont créées, et toute cette étonnante combinaison de circonstances est stockée au bon moment pour former le minéral. Dans un sens, ces minéraux rares sont une sorte d '"erreur" dans la nature. Comme un bug insaisissable dans un programme que vous avez déjà remarqué, mais que vous ne pouvez jamais reproduire.


Ichnusait, l'un des minéraux les plus rares au monde, n'a été trouvé qu'à un seul endroit sur Terre.

Une combinaison unique de plusieurs facteurs conduit à la formation de minéraux plus rares que les pierres précieuses les plus chères. La production mondiale totale de certains de ces minéraux est inférieure à un diamant.

Malheureusement, comme les minéraux rares se forment dans des conditions environnementales extrêmement inhabituelles, certains d'entre eux fondent dans une atmosphère normale. D'autres s'évaporent complètement ou se décomposent lorsqu'ils sont exposés au soleil. Néanmoins, la découverte de ces minéraux fournit des informations importantes aux géologues que certaines conditions spécifiques étaient présentes à un moment précis dans un endroit particulier de la croûte terrestre. Ceci est très important pour la formation de l'image globale de l'histoire géologique. Et aide même à étudier la formation et l'évolution de la vie sur notre planète.

Récemment, le Dr Robert Hazen du Carnegie Institute Geophysical Laboratory et Jesse H. Ausubel de la Rockefeller University (USA) ont publié un article dans American Mineralogist, qui a décrit l'origine et l'importance des minéraux les plus rares sur Terre.

Les minéralogues ont formulé quatre critères, dont au moins un est caractéristique de chaque minéral rare:

1. Températures et pressions spécifiques et extrêmes, souvent dans une mesure limitée, pendant la minéralisation.
   
   
2. La présence d’éléments extrêmement rares qui se trouvent rarement à la surface de la Terre et dans la croûte terrestre (une fine couche externe durcie au-dessus du manteau en plastique au-delà de la frontière de Mokhorovichich ).
   
   
   Structure terrestre
   
   
3. La présence de conditions environnementales inhabituelles si différentes de l'ordinaire que le minéral s'effondre rapidement dans des conditions normales.
   
   
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Le Dr Hazen note également que de nombreuses pierres précieuses considérées comme rares se trouvent en fait en abondance dans de nombreux endroits du monde, extraites et vendues à l'échelle industrielle: diamants, rubis, émeraudes et autres pierres précieuses. Autrement dit, au sens scientifique, ils ne répondent pas à la définition des minéraux rares. L'utilisation des termes «éléments rares» ou «métaux rares» est également incorrecte, car de nombreuses tonnes de ces matériaux sont extraites chaque année, soulignent les auteurs des travaux scientifiques. Il n'est pas question ici de «rareté».


Fingerite de formule chimique Cu ₁₁ O ₂ (VO ₄ ) _{6 La} fingererite

est l'un des minéraux les plus rares sur Terre, qui n'existe que dans un seul endroit célèbre: près du volcan Isalco en République d'El Salvador. Sa formation nécessite également des conditions environnementales extrêmement rares. De plus, il est très instable et se dissout dans l'eau ordinaire, c'est-à-dire qu'il est lavé par la pluie.

Mais même la fingerérite peut être qualifiée de très stable par rapport aux minéraux qui ont des propriétés hygroscopiques. Autrement dit, ces pierres éphémères absorbent l'humidité de l'air ambiant, puis s'y dissolvent.

Cependant, le concept d'éphéméralité est également assez arbitraire. De nombreux minéraux rares se dégradent dans des conditions atmosphériques normales en moins d'une journée, tandis que d'autres prennent des millions d'années pour le faire.

Le catalogue des minéraux publié dans American Mineralogist, il n'y a que quatre minéraux rares qui répondent aux quatre critères de rareté. En plus de la fingerite (Cu ₁₁ O ₂ (VO ₄ ) ₆ ), elle contient également de la macbirneite (Cu ₃ (VO ₄ ) ₂ ), de la stobérite (Cu ₅ O ₂ (VO ₄ ) ₂ ) et de la ziesite (Cu ₂ V ₂ ⁵⁺ O ₇ )

Certains minéraux sont très rares à la surface de la Terre, bien qu'il doit y en avoir beaucoup dans le manteau terrestre, où se trouvent toutes les conditions nécessaires à leur formation. Un exemple intéressant ici est la phase pérovskite de MgSiO ₃bridgmanite. Elle n'a été trouvée qu'à un seul endroit de la planète: dans le cratère d'impact d'une météorite. Lors de la collision, la combinaison nécessaire de température et de pression s'y est formée pour cristalliser la bridgmanite. Il ne se rencontre nulle part ailleurs. En même temps, de telles conditions de pression et de température sont précisément présentes dans le manteau terrestre. Les scientifiques pensent que la bridgmanite constitue généralement la majeure partie du matériau du manteau inférieur.

Les auteurs des travaux scientifiques attirent l'attention sur plusieurs anomalies intéressantes. Par exemple, certains éléments chimiques sont moins courants dans les composés chimiques de minéraux rares que d'autres, bien que dans la croûte terrestre, ils soient plus en pourcentage. Par exemple, l'hafnium est deux fois plus courant que l'uranium. Dans le même temps, l'hafnium est présent dans un seul minéral rare, et l'uranium est présent dans plus de 250. Cela est dû au fait que l'uranium est plus facile à concentrer localement dans la croûte terrestre et, ainsi, participe à la minéralisation que l'hafnium, qui est similaire en propriétés chimiques à zirconium.

La recherche et la classification des minéraux rares revêtent une importance particulière pour la chimie, la biologie, la géologie, l'astronomie et d'autres sciences naturelles. En même temps, c'est en soi une expérience incroyable et passionnante. Plus de la moitié des minéraux de notre planète sont rares, c'est-à-dire qu'ils se trouvent à cinq endroits ou moins. Une incroyable variété de formes, d'innombrables variations de couleurs et de propriétés géochimiques, des caractéristiques de composition et de structure des minéraux - tout cela est la beauté de la science.

Source: https://habr.com/ru/post/fr396085/