恐龙世界/矿物学/碳酸盐

两种最常见的碳酸盐矿物是方解石和文石。

方解石由氧、碳和钙组成。

这是一个由有机碳酸盐制成的贝壳的 3D 模型。这是一个无机方解石的 3D 模型。

属性

• 方解石可以是透明的或不透明的。
• 它可以是亮白色或一系列灰尘般的暖色（粉红色、橙色等）。

它形成梯形棱柱 - 像立方体，但有一个明显的倾斜。

• 您可以在犹他州周围的沙漠山区找到大块方解石。
• 您可以在犹他州几乎所有地方发现充满方解石矿物的岩石裂缝。

• 方解石很容易划伤和溶解，如果用锤子敲击会断裂。
  • 方解石由离子键合作用制造和破坏！
    • 一种成分是碳酸根离子。
      • 它是一个由 1 个碳原子和 3 个氧原子组成的共价键合肉丸。
      • 这个肉丸共用从一些不幸的氢原子那里偷来的两个额外的电子。
      • 额外的电子使整个肉丸带负电荷，所以我们称它为离子（带电粒子）。
    • 另一种成分是方解石离子。
      • 这只是一个钙原子，
      • 但它缺少两个电子，因为一些其他原子、分子或矿物将它们撕掉了。
      • 通过保持质子和中子在原子核中，
        • 钙仍然像钙一样起作用，
        • 但质子现在超过了电子。
        • 因此钙现在带 +2 的正电荷，
        • 我们称它为离子。
    • 由于碳酸根离子和方解石离子具有相等但相反的电荷，因此它们相互吸引形成方解石。

• 破碎的方解石通常会继续制造小的梯形棱柱！
  • 这是因为离子键形成了弱点。
  • 弱平面断裂，在小婴儿梯形上留下清晰的边。
  • 方解石块可以有凌乱的边缘。
    • 化学风化最容易从边缘和角剥离离子。
    • 如果将酸放在方解石上，它会起泡。
      • 这就是为什么您可以用醋清洁水槽或加湿器以去除自来水中结垢的原因。
      • 起泡是因为钙离子被剥离，碳酸根离子与水相互作用，二氧化碳以气泡的形式快速进入气相。

方解石可以完全溶解，但离子也可以在水中传播并在其他地方重建矿物！

在哪里可以找到方解石以及它的形成方式

方解石在没有生命参与的情况下，在沉积环境中自然形成。

• 碳酸根离子和方解石离子可以在水中传播，然后结合并在它们达到足够高浓度的任何地方形成方解石。
  • 例子包括
    • 洞穴
    • 砂岩中沙粒之间
    • 其他岩石的裂缝

然而，生命通常在形成方解石时存在。

有时生命无疑是制造方解石的因素。

• 大多数“贝壳”由碳酸盐矿物方解石和/或文石组成。
• 蛤蜊从海水中收集碳酸根离子和钙离子，用它们来建造贝壳。
• 陆地蜗牛从水中、土壤中、空气中以及食物中收集碳酸根离子和钙离子，用它们来建造贝壳。
• 寄居蟹从死蜗牛那里偷壳，但寄居蟹的外骨骼很脆，因为它也从海水中收集碳酸根离子和钙离子！
• 许多微小的漂浮海洋浮游生物制造微小的碳酸盐飞盘，这些飞盘在海底堆积起来。

其他时候，生命可能存在，而且很难区分发生了什么

• 方解石在水域中形成层、堆、球体或粘液。
• 这些地方通常充满细菌、蓝藻和各种恶心物质。
• 通常很难区分微生物是否正在使矿物形成，或者它们只是在享受这场表演。
  • 例子
    • 大盐湖有巨大的松脆圆顶，以及由称为“鲕粒”的微小方解石球体组成的沙子。
    • 莫诺湖暴露了巨大的幽灵般的钙华塔，这些塔是由低密度方解石形成的，当时湖泊以前更深。
    • 任何一块珊瑚礁或破碎的贝壳沙中都可能在裂缝中形成碳酸盐粘液。

文石可能总是由生命制造的，当它在地球表面形成时。它只有在化学和物理性质不同的情况下才会在没有生命的情况下形成，例如在变质岩中。

在沉积岩中的重要性

夏威夷和佛罗里达州的沙滩包含大量碳酸盐，通常是破碎的贝壳和珊瑚碎片。

碳酸盐沙粒可以由以下方式形成：

• 动物为它们的贝壳制造矿物；
• 贝壳被海浪打碎；
• 贝壳碎片在海滩上移动时变得更加破碎。

石灰石是我们对主要由碳酸盐组成的岩石的称呼，无论它们最初是沙质的还是粘稠的。

石灰石可以变质成大理石。