Udvalgte mineraler fra de danske jordlag

Transkript

1 Udvalgte mineraler fra de danske jordlag af Bo Pagh Schultz Cementsten med kalsit krystaller. Disse er de største danske krystaller, og på verdensplan er de indenfor kalsit pseudomorfer, absolut de største. Findes ofte i molergravene på Mors. Se artikel i Varv nr Mineraler ligner sjældent billedet i håndbogen, derfor kan det være nødvendigt at undersøge fundet nærmere for at give det et navn. Her nogle forslag til de mineral undersøgelser jeg selv bruger : Udseende og fundsted kan være med til at begrænse valgmulighederne. Hårdheden kan bruges til at skelne mellem ens udseende mineraler f.eks. kan gips ridses med en negl, det kan kalsit ikke. Kalsit kan ridses af en kobbermønt, det kan kvarts ikke. Spaltligheden kan bruges ved klare krystaller f.eks. har kvarts kun glasagtigt brud, mens kalsit har en fin spaltlighed. Spaltlighed skabes af naturlige svagheder i mineralets opbygning. Stregfarven fås ved at gnide fundet mod et stykke hvid rå porcelæn. Stregfarven kan bruges på metalliske konkretioner (knolde).

2 Syrereaktion kan f.eks. bruges til at bestemme kalkholdige fund. Dryppes der 10 % saltsyre på kalsit så bruser det, dryppes det på dolomit sker der ikke noget. (10 % saltsyre er købevaren fortyndet 4 gange). Flammefarver kræver lidt udstyr, en gasflamme, en morter, ren saltsyre (38 %) og et stykke rent ståltråd. En lille stump af fundet knuses til pulver. Ståltråden holdes ind i flamme, dyppes i saltsyre og derefter i pulveret. Der på holdes den ind i flammen igen, flamme skulle nu gerne ændre farve. Metoden bruges f.eks. til at skelne celestin fra baryt. Lynghøjkrystallen Rekonstruktion af Danmarks største krystal. På den længste led måler den 1,5 meter, og ville veje omkring 100 kg hvis den var intakt. Lynghøjkrystallen er fundet i moleret på Mors. Mineraler i Danmark På Bornholm finder vi både hårde bjergarter og sedimentære lag. Sediment er betegnelsen for aflejringer af f.eks. kalk, sand, moler, ler, mergel mv. Resten af Danmarks overflade udgøres af aflejrede lag. I aflejringer dannes der mineraler, nogle allerede mens aflejringen sker, andre senere ved udvasknings forløb. Ofte vil lokale forhold og sammensætninger gøre at man ikke i de samme slags aflejringer finder helt de samme mineraler. Varianter af kisel og kalk er de mineraler der oftest findes. Til venstre er små kvartskrystaller i flint og til højre er kalcedon. Alt sammen varianter af kisel (kvarts). Ofte kan mineraler dannet i aflejringer blive indfarvet af rust o. l., dette er sket med kalcedonen.

3 Flint og kvarts Mineral: kvarts Kemi: SiO2 Hyppigste forekommende i: Flint Kvarts er opbygget af ilt og silicium. Det kaldes også for bjergkrystal. Det findes ofte i forbindelse med flint. Kvarts har mange varianter, dvs. samme opbygninger, men forskellige form og udseende. - Flint kendes på hårdheden og et muslet brud - Opalkisel er hvid og har ingen sugeevne - Kalcedon er klar og kan ikke ridses med kobbermønt - Kvarts krystaller har seks krystalflader i krystalspidsen Kvarts Muslet brud Muslet brud Kvarts krystaller findes også i strandsten Flintdannelse : Meget flint er dannet i Skrivekridt og Danien Kalken, alderen på flint er oftest millioner år. Flint er en kvartsvarietet med meget, meget lille kornstørrelse - kryptokrystallin. Ofte er der en hvid skorpe af noget kalkholdig flint eller opalkisel. Opal er vandholdig SiO2 der ikke er krystalliseret, men amorf. Flint består af kisel. Kisel er opløselig ved højt ph, dvs. i et basisk miljø. Ved lavt ph, dvs. i et surt miljø, hvor kalk går i opløsning, er kisel derimod stabil. Ud fra disse forhold kan der opstilles en model for flintdannelsen. Medens kridt og kalk er dannet ved aflejring af kalkkorn på havbunden, er flinten tydeligvis opstået ved, at en del af den aflejret kalk er blevet opløst og erstattet med kisel. Det er sket et lille stykke under havbunden. Man mener, kiselen oprindelig har været til stede som bl.a. kiselsvampe, der har levet på bunden af havet, da kalken blev aflejret. Kommer man et stykke under havbunden, er miljøet iltfrit. Her vil organisk stof kunne henfalde under dannelse af bl.a. ammoniak, som giver et basisk miljø. I dette miljø kan kiselsvampene gå i opløsning, hvorved porevandet mellem kornene bliver kiselholdigt.

4 Vandglasdannelse: SiO2H2O + 2 NaOH = opal (kisel) + base = Na2SiO3 + 2 H20 vandglas + vand Under lasten af de overliggende lag presses det kiselholdige vand langsomt op mod havbunden. I en. zone tæt under havbunden er der ilt tilstede. Her vil organisk stof henfalde under dannelse af kuldioxid, som giver surt miljø. I dette miljø vil kalken kunne opløses under samtidige afsætning af den med porevandet tilførte kisel. Sådan kan man forestille sig flinten dannet. Flintdannelse: Na2SiO3 + CO2 = SiO2 + Na2Co3 vandglas + kuldioxid = flint + soda Konkretion af flint, som indeholder en stenkerne (flintudfyldning) af et søpindsvin. Mange af de forstende søpindsvin, som man kan finde på strand eller mark. er stenkerner, dvs. flintafstøbninger af indersiden af søpindsvinets skal. Søpindsvin delvis flint/kalsit

5 Iltet jern forbindelser (Oxider) optræder mange forskellige steder, her er de hyppigst : Mineral: Hematit Kemi: Fe2O3 Hyppigst forekommende i: konkretioner Hematit (Blodsten) fortæller om iltede forhold - oxiderende forhold. Findes i konkretioner og som dendritter, samt udgør coatinger (lag på sten). Hematit konkretioner er tunge og ofte røde. Stregfarven er altid rød. Mineral : Goethit Kemi : FeOOH Goethit er guldbrun til sortbrun og har været anvendt til farvetoner. Goethit efterlader sig en gul - lysebrun streg. Lerjernsten ( Limonit & Goethit ) Mineral: Limonit Kemi: FeOOH nh2o Limonit er gul og har været anvendt som gul farvetoner. Liminit er porøs og giver en gul streg. Dendritter Ved udvaskninger føres opløste iltede metaller afsted og afsættes på overflader i revner og sprækker. De danner ofte et moslignende mønster der kaldes dendrit. Man kender ikke den præcise årsag til at dendritter skabes, men det forekommer mange steder - isblomster på vinduer er f.eks. en slags dendrit dannelse. Dendritter på sten er ofte røde og sorte. De røde er hematit. De sorte er pyrolusit.

6 Mangan dendritter ( Pyrolusit ) Mineral: Pyrolusit Mangan og jern ( Hematit ) dendritter Kemi: MnO2 Pyrolusit findes som konkretioner og dendritter. Som konkretioner er det ofte tungt og sort. Stregfarven er gul - brunlig. Kalkholdig mineraler (carbonater) er alment forekommende: Mineral: Kalsit Kemi: CaCO3 Hyppigst forekommende som: fossilskaller Kalsit kan bestemmes enten med 10 % saltsyre der bruser op ved på drypning eller man kan prøve hårdhed. Ridses fundet med en kobbermønt, men ikke en negl så kan det være kalsit. Kalsit kan også genkendes på en tydelig spaltelighed der ofte træder frem. Kalsit krystal pseudomorf efter Ikait, Mors Kalsit krystaller findes f.eks. inden i søpindsvin skaller. Krystaller kan bestemmes v. h. a. de ovennævnte metoder eller ved at se formen. Krystal spidsen er opbygget anderledes end kvarts der har seks regelmæssige flader. Kalsit forekommer inden i kugler, det kaldes septarie-konkretioner. Konkretioner opstår ved opløsning og genudfældning af mineraler. Ofte sker udfældningen af kalk ved fossiler. Sprækkerne i en lerholdig kalkkonkretion når konkretionen "tørre ud" hvorved den skrumper i midten. Det skabte hulrum fyldes efterfølgende ud med kalsit.

7 Kalsit kan også udfylde revner i jorden. Det kaldes for silkespat og dets udseende fremkommer ved at der på indersiden af revnen dannes små krystaller, der vokser sig længere efterhånden som revnen udvider sig. De enkelte ktystaller bliver kun lange ikke brede fordi nabo krystallerne forhindre det. Det kaldes tvungen vækst, hvor alle krystaller vokse lige hurtigt i samme retning. Mineral: Aragonit Kemi: CaCo3 Hyppigst forekommende som: Kildekalk og kedelsten Aragonit har samme kemi som kalsit, men en anden opbygning. Mange muslinger og snegle bruger aragonit til at lave skaller med. Men i fossiler er aragonitten ofte omformet til kalsit. Mineral: Dolomit Kemi: MgCa (CO3)2 Hyppigst forekommende: konkretioner Dolomit konkretioner kan ikke ridses med kobbermønt og bruser kun ved varm saltsyre. Men da det kun er i Fakse Kalkbrud man finder dem, så er kendskabet til den lokale forekomst den letteste måde at bestemme genstande på. "Mineral": Ikait pseudomorfer Kemi oprindeligt: CaCI36H2O nu CaCO3 Overfladestruktur på Ikait pseudomorfer; Mors Pseudomorf betyder taget form efter. Mineralet ikait omformes til kalsit, men ikaitformen bibeholdes. Pseudomorferne findes på Mors og Fur. Specielt i moleret, men også i det mørke oligocæne ler ved Skærbæk og Silstrup Syd.

8 Svovlforbindelser (Sulfider og Sulfater) : Mineral: Pyrit Kemi: FeS2 Hyppigst forekommende: i kalk og ler Pyrit kendes lettest på sin gyldne farve når det er velkrystalliseret. Mere rå stykker lugter ofte tydeligt af svovl. Fossiler kan findes pyritiseret. Gravegang fra krebsdyr i pyrit. Marcasit, Hvide klint Møn Dendrittisk Marcasit, Møn Marcasit består af den samme kemi som pyrit, men udviser en anden opbygning. Ofte er marcasit dannet som konkretioner med radierende vækst (cykelhjul) eller dendrittisk (juletræ agtig) opbygning.

9 Mineral: Gips Kemi: CaSO42H2O Hyppigst forekommende: i ler og (kalk) Gips kendes lettest på sin ringe hårdhed, det kan ridses med en negl. Krystallerne er dannet efter sidste istid, idet de bløde gipskrystaller ikke bærer præg af deformation. Hvis de var dannet før, ville de være trykket skæve under isens foldning, af lagene hvor de er dannet. Gips, Ølst/Hinge Gips rosset, Feggeklit Mors Mineral: Celestin Kemi: SrSO4 Mineral: Baryt Kemi: BaSO4 Baryt krystal, Fur Begge mineralerne kan forekomme som konkretioner og krystaller i ler og kalk. De er begge tunge uden at have pyrit/marcasit's metalliske skær eller svovllugt. Den nemmeste måde at skelne de to mineraler er ved at afprøve flammefarven. Baryt giver en grøn flamme og celestin en rød flamme.

10 Andre : Mineral: Glauconit (mica) Kemi: K(Fe,Mg,Al)2Si4O10(OH)2 Glauconit findes som konkretioner og har tit en grønlig farve. Glauconit fortæller om forhold uden ilt - kaldet reducerende forhold. I ler med glauconit er der tit mange fossiler. Mineral: Fosferit Kemi: fosfor forbindelser Mineral: Vivianit Kemi: Fe3(PO4)28H2O Mørk - lys blå belægning Mineral: Apatit Kemi: Ca5(PO4)3(F,Cl,OH) Tandemalje Begge fosfor mineraler findes ofte i mergeler og sammen med fossiler.