แร่ธาตุเกิดขึ้นได้อย่างไร?

แร่ธาตุก่อตัวภายใต้สภาวะต่างๆ รวมถึงการทำให้เย็นลงของลาวาหรือสารละลายของเหลว, การระเหยของน้ำที่อุดมด้วยแร่ธาตุและที่อุณหภูมิและความดันสูงที่พบในแกนกลางของ โลก. เนื่องจากสารประกอบทางเคมีที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติซึ่งมีโครงสร้างที่เป็นของแข็งและเป็นผลึก แร่ธาตุจึงถูกจัดเรียงในรูปแบบทางเรขาคณิตที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะที่ระดับอะตอม แร่ธาตุยังเป็นอนินทรีย์ พวกมันไม่ได้เกิดขึ้นจากกรดอะมิโน เปปไทด์ หรือเอ็นไซม์ เหมือนกับสิ่งมีชีวิต แร่ธาตุประกอบขึ้นเป็นหิน แต่เป็นเนื้อเดียวกันโดยธรรมชาติ หมายความว่าแร่แต่ละชนิดมีความหลากหลายและมีโครงสร้างที่บริสุทธิ์

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

แร่ธาตุเกิดจากการเย็นตัวของลาวาหรือสารละลายของเหลว การระเหยของสารละลายที่อุดมด้วยแร่ธาตุ และที่อุณหภูมิและความดันสูงที่พบในแกนโลก

ในฐานะที่เป็นของแข็งผลึกอนินทรีย์บริสุทธิ์ แร่มีโครงสร้างที่สม่ำเสมอในระดับโมเลกุล สารที่มนุษย์สร้างขึ้นซึ่งมีโครงสร้างบริสุทธิ์ไม่ใช่แร่ เฉพาะของแข็งที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติเท่านั้นที่ถือว่าเป็นแร่ธาตุที่แท้จริง แร่ธาตุรวมกลุ่มกันเป็นหิน การรวมตัวของแร่ธาตุเป็นตัวกำหนดประเภทของหินที่ก่อตัว เนื่องจากแร่ธาตุมีความบริสุทธิ์ จึงสามารถเขียนเป็นสูตรเคมีเดียวได้ แร่ยังสามารถมีสิ่งเจือปนบางอย่างและยังคงชื่อของมันไว้ ตราบใดที่ของแข็งส่วนใหญ่เป็นแร่เดี่ยว มีแร่ธาตุที่รู้จักมากกว่า 3,000 ชนิด และรายการยังคงเติบโต

แร่ธาตุสามารถเกิดขึ้นได้จากความร้อนและความดันที่รุนแรงซึ่งอยู่ใต้เปลือกโลกในเสื้อคลุม ซึ่งหินหลอมเหลวจะไหลเป็นหินหนืด ซิลิเกตในหินหนืดสามารถก่อตัวเป็นแร่ธาตุ เช่น hornblende และหินอัคนีอื่นๆ เมื่อแมกมาเย็นตัวลง กระบวนการนี้อาจใช้เวลานานนับล้านปี ร้อยละเก้าสิบห้าของเปลือกโลกก่อตัวขึ้นจากแร่ธาตุเก้าชนิด ซึ่งทั้งหมดเป็นซิลิเกต ก่อตัวในลักษณะนี้ ออกซิเจนและซิลิกา ซึ่งเป็นธาตุที่ก่อตัวเป็นแร่ที่มีมากที่สุดในโลก ก่อตัวเป็นซิลิเกตในอุณหภูมิและสภาวะที่หลากหลาย

หินทั้งหมดเกิดขึ้นจากการผสมผสานของแร่ธาตุ คุณสามารถระบุประเภทของหินพร้อมกับลักษณะเฉพาะที่มีส่วนช่วยในการก่อตัวของหินได้จากองค์ประกอบแร่ธาตุ แร่ธาตุเป็นข้อมูลอ้างอิงพื้นฐานสำหรับนักธรณีวิทยาในการศึกษาเปลือกโลกและแยกออกเป็นหมวดหมู่ตามองค์ประกอบและโครงสร้างของแร่ หินงอกงามก่อตัวขึ้นจากแร่ธาตุที่ตกผลึกอย่างรวดเร็วเมื่อแมกมาเย็นตัวลงนอกเปลือกโลก ก่อตัวเป็นผลึกที่มีขนาดเล็กลง หินที่ล่วงล้ำจะเย็นตัวลงอย่างช้าๆ ใต้เปลือกโลก ทำให้โครงสร้างผลึกขนาดใหญ่กว่ามากก่อตัวขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป

การสะสมของแร่ธาตุที่เป็นของแข็งสามารถเกิดขึ้นได้จากการระเหยของสารละลายของเหลว เมื่อแร่ธาตุถูกแขวนลอยในสารละลาย ก็สามารถสะสมได้เมื่อน้ำในสารละลายระเหยไปในอากาศ ตัวอย่างของแหล่งแร่ที่เกิดขึ้นในลักษณะนี้สามารถพบได้ในถ้ำ น้ำบาดาลที่อิ่มตัวด้วยแคลไซต์สามารถสะสมในหินงอกหินย้อยอย่างช้าๆ เมื่อเวลาผ่านไป แร่ธาตุ เช่น เกลือและยิปซั่ม ที่เรียกว่า อีวาโพไรต์ มักจะก่อตัวที่อุณหภูมิสูงจากการระเหยของน้ำทะเล