Rocile și mineralele dețin indicii prețioase despre modul în care s-a format și a evoluat Pământul de-a lungul miliardelor de ani, dar care este diferența dintre cele două?
În esență, rocile sunt agregate de două sau mai multe minerale. Între timp, mineralele sunt solide care, cu câteva excepții, cum ar fi diamantele, sunt lipsite de carbon și sunt aranjate într-o „structură cristalină” ordonată, care se repetă.
„Mineralele sunt practic blocurile de construcție ale pietrelor.” Erika Anderson, un curator onorific de mineralogie și petrolologie la Muzeul Hunterian al Universității din Glasgow din Scoția, a declarat pentru Live Science. „Este un fel ca atomii dintr-o moleculă, deci mineralele sunt atomii”.
Fiecare tip de mineral are o structură cristalină unică, care rezultă din compoziția sa chimică și dictează un set de proprietăți fizice, precum duritatea, culoarea sau magnetismul, în funcție de Serviciul Geologic al Statelor Unite (USGS). De exemplu, halitul – forma naturală a clorurii de sodiu (NaCl), din care se face sarea de masă – este un mineral moale care se formează limpede, fragmente de cristal în formă de cub. Diferitele minerale, cum ar fi aragonitul (CaCO3) și calcitul (CaCO3), pot avea aceeași compoziție chimică, dar structura lor cristalină și proprietățile fizice diferă din cauza modului în care s-au format fiecare.
„Pentru fiecare mineral, ei vor avea o modalitate stabilită prin care acești atomi se leagă împreună”, a spus Anderson. „Unele minerale au exact aceleași elemente în ele, dar sunt legate diferit, așa că le face minerale diferite.”
Un bun exemplu de mineral este cuarțul, care se găsește în întreaga lume și în diferite roci, cum ar fi granitul și cuarțitul, a spus Anderson. Cuarțul este format din elementele chimice siliciu și oxigen și are formula chimică (SiO2). Mineralul este incolor în forma sa purădar impuritățile pot face ca cristalele de cuarț să pară opace sau le pot păta în roz, violet, galben sau maro.
Începând cu mai 2024, Asociația Internațională Mineralogică – organismul științific responsabil cu identificarea, aprobarea și denumirea mineralelor – a inclus 6.050 de specii minerale. Experții disting mineralele pe baza structurii lor cristaline, care este modul specific în care atomii sau elementele lor sunt aranjați.
În timp ce unele minerale precum halitul au structuri cristaline relativ simple, altele pot conține 10 sau mai multe elemente, cum ar fi khomyakovite și georgbarsanovite.
„Suntem în mod constant găsirea de noi mineralepentru că explorăm zone care ar putea avea condiții despre care nu știam”, a spus Anderson.
Ciclul rocii
Există trei tipuri principale de rocă – magmatică, sedimentară și metamorfică – cu amestecuri minerale variate în funcție de locul și cum a apărut roca.
Rocile magmatice – care se formează sub forma magmei care se solidifică fie în adâncul Pământului, fie la suprafață după o erupție vulcanică, de exemplu – conțin un număr limitat de minerale care se cristalizează, Richard Bevins, profesor onorific de științe ale Pământului la Universitatea Aberystwyth din Marea Britanie, a declarat Live Science într-un e-mail. „Aceste minerale sunt numite minerale comune care formează roci și includ feldspatul, olivina, piroxenul, mica, cuarțul și amfibolul”.
Rocile magmatice pot fi supuse la căldură și presiune ridicată sau expuse la fluide care le modifică compoziția minerală. Odată ce compoziția lor minerală se schimbă, rocile sunt considerate metamorfice, cu exemple care includ filita, șistul, cuarțitul și marmura. Rocile magmatice și metamorfice de pe suprafața Pământului se erodează și se despart în mod inevitabil pe măsură ce vântul și apa lucrează asupra lor. Fragmentele sunt transportate și formează depozite care se solidifică în roci noi numite roci sedimentare. „Rocile sedimentare sunt compuse în principal din minerale prezente în rocile care au fost erodate pentru a forma sedimentul”, a spus Bevins.
În general, procesul prin care sunt rocile reciclat și transformat continuu prin procese geologice este cunoscut sub numele de ciclul rocilor.
Unele roci sunt monomineralice, ceea ce înseamnă că conțin doar un mineral. Calcarul, de exemplu, este o rocă sedimentară formată exclusiv din calcit mineral (CaCO3). De asemenea, ghețarul este un tip de rocă compus din cristale de apă.
În 2014, oamenii de știință au propus denumirea unui nou tip de rocă derivată din poluarea cu plastic: plastiglomerat. O echipă a găsit asta gunoi de plastic o plajă din Hawaii topise și lipise sedimente naturale împreună, formând bulgări asemănătoare stâncilor. Și ca și rocile, cercetătorii au spus că acele plastiglomerate pot rămâne pentru totdeauna în înregistrarea geologică și pot marca fragmentul din istoria Pământului pe care îl locuim.
Nota editorului: Această poveste a fost actualizată la 10:30 EDT pentru a reține că majoritatea mineralelor, dar nu tuturor, au lipsă de carbon (diamantul fiind o excepție notabilă). De asemenea, a fost actualizat pentru a observa că structura cristalului dictează proprietățile fizice ale mineralului.