В царстве морских огурцов и органического снега: кто живет на дне океана и почему мы почти ничего о них не знаем

Вхождение

Мозаика изображений, показывающих сферулы, некоторые из которых частично врезаны, распределенные по (более мелким) зернам почвы на поверхности Марса.

Конкреции встречаются в различных породах, но особенно часто встречаются в сланцах , алевролитах и песчаниках . Они часто внешне напоминают окаменелости или камни, которые выглядят так, как будто они не принадлежат к пласту, в котором они были обнаружены. Иногда конкреции содержат окаменелость либо в качестве ядра, либо как компонент, который был включен во время ее роста, но конкреции сами по себе не являются окаменелостями. Они появляются в виде узловатых пятен, концентрируются вдоль плоскостей напластования или выступают из обветренных скал.

Маленькие гематитовые конкреции или марсианские шарики были обнаружены марсоходом Opportunity в кратере Орла на Марсе.

«Чашечники»

Нередко в строгом расположении запад-восток устанавливали сразу пару камней, делая на поверхности каждого отверстия, а между камнями – своеобразный соединяющий желоб. Западный камень собирал «мертвую воду», которая по желобу перетекала в восточный камень, становясь «живой» и целебной. Подобные камни сохранились в Калужской области на территории Чертова городища. Иногда камни не имели соединительного желоба, но накапливающаяся в «чаше» дождевая вода восточного камня считалась «живой», а западного – «мертвой».

Выдолбить на поверхности камня большое «сиденье» не всегда было возможно, поэтому нередко делали много небольших углублений (вроде тех, что остаются от пальцев, вдавленных в песок). Такие «высверленные» отверстия могли складываться в определенный рисунок. Например, в Богородицке Тульской области камень необычной формы имеет 270 маленьких отверстий, которые расположены по спирали и складываются в змейку.

Средоточие чашечных камней наблюдается в Калужской, Тверской и Ярославской областях. Обычно «чашечники» являлись частью жертвенного комплекса. Они, как пишет А. Платов, выполняли во время ритуалов второстепенную функцию. Использовались для сбора воды (реже – крови животных), а также для оставления в углублениях даров для богов и предков.

Одно из известных каменных святилищ сохранилось по дороге к деревне Солдатское Тульской области. Оно представляет собой большое количество камней разных размеров, плотно уставленных друг к другу с запада на восток. Два больших камня образуют сакральный центр святилища. Западный камень имеет большую плиту с углублениями и представляет собой, вероятно, алтарь, на котором приносили жертву или разводили ритуальный огонь.

Этюд для кита и металла

Как выяснилось, монотонная поверхность не такая уж и монотонная. Ведь сверху даже на самое глубокое дно много чего падает: бревна, скорлупа кокосовых орехов, корабли, пластиковый мусор. Эти предметы создают на абиссальной равнине неоднородности — места обитания для оппортунистических организмов. Немного другой микроклимат, защита от хищников — и вот упавшая столовая ложка становится целой «коммуналкой». Предельным и важнейшим случаем создания таких неоднородностей является китопад.

Предположим, где-то в открытом море погибает кит. Тело кита как таковое немного плотнее воды, поэтому, как только воздух и метан покидают его, труп быстро опускается до абиссальных глубин. Настолько быстро, что прибывает практически целым. На нем мгновенно образуется экосистема, насыщенная биомассой и биоразнообразием до предела. По мере сукцессии эта экосистема проходит четыре стадии, где первую скрипку играют, соответственно, падальщики (до полутора лет), колонизаторы костей (до 4,5 лет), сульфофильные бактерии (до 100 лет) — и финальная стадия, на которой минеральные остатки костей кита становятся подобием рифа, притягивающего сидячие организмы.

Многие виды, обнаруженные на останках китов, чрезвычайно узкоспециализированы, не встречаются в океане более нигде, и до сих пор остается загадкой, как они находят свежие трупы. Труп не обязательно должен быть китом, это может быть акула или даже аллигатор, но на них вырастают куда более бедные сообщества.

Образование

Жеода может образовываться достаточно быстро. Это происходит, когда кристаллы интенсивно разрастаются внутри закрытого пространства, часто это полости в массиве. Минералы внутри таких образований не обязательно становятся кристаллами, иногда они откладываются на стенках конкреции, наслаиваясь слой за слоем. Очень красиво такие находки смотрятся в разрезе.

Пустоты, конечно, бывают не только из аметиста, они очень различны по своему составу. Минеральные наслоения в пузырях и трещинах земных пород происходит из-за близости к гидротермальным источникам. И, если в античные времен Плиний описывал образования с глиной внутри, то в наше время минералогами ценятся конкреции с кристаллами.

Подземные воды с растворёнными внутри минералами, попадая внутрь воздушного пузыря, постепенно высыхают, из-за чего концентрация солей повышается, начинается процесс кристаллизации. Наиболее часто внутри пустот обнаруживаются кристаллы из веществ, которые находятся в составе минеральных вод. Кальций, кремний, барий, сера и пр. чаще всего находятся минералогами внутри конкреций.

В тему: Свойства зеленого аметиста (магические, лечебные). Знаки зодиака

Конкреция

Конкрециями называют минеральные образования округлой формы. Они встречаются в осадочных горных породах, их извлекают со дна океанов. Конкреции очень богаты марганцем. В 1969 г. при глубоководном погружении подводной лодки была добыта со два гигантская конкреция весом около 90 кг. Предполагается, что запасы железомаргапцовых конкреций па дне Тихого океана приближаются к 1 5 млрд. т, а поскольку конкреции, по-видимому, образуются путем коагуляции и осаждения минеральных вещести из морской воды, их запасы растут в среднем па 90 млн. т в год.

Конкрециями называют минеральные образования округлой формы. Они встречаются в осадочных горных породах, их извлекают со дна океана.

Запасы конкреций исключительно велики.

Ценнссть конкреций видна из того, что, например, никелевые руды считаются уже пригодными для эксплуатации при содержании 0 7 — 0 8 % N1; а руды, содержащие 1 2 — 1 7 %, считаются хорошими. В настоящее время уже начата промышленная добыча конкреций со специально оборудованных судов.

Материал конкреций во многих случаях первоначально представлял коллоидное вещество. На позднем этапе диагенеза одновременно с процессами уплотнения осадка и отжима поровых вод, уменьшения влажности осадка и его коллоидов конкреции уменьшались в объеме и растрескивались, а трещины заполнялись различными минералами: халцедоном, кварцем, каолинитом, баритом и др. Таким путем образуются конкреции септарии.

Конкреции в терригенном флише таврической формации.

Расположение конкреций согласно с напластованием пород и приуроченность их к границе раздела осадков различного состава.

Конкреции в терригенном флише таврической формации.

Соотношение конкреций со слоистостью — слои обтекают конкреции.

Радиалыю-лучистое строение конкреции.| Схема развития конкреции.| Схема роста секреции.

Формы конкреций — шаровидные, сплюснутые, неправильно округленные, а размеры — от почти микроскопических до крупных масс, достигающих по весу 10 кг и более.

Происхождение конкреций оливина в базальтах, имеющих некоторую слоистость текстуры, только отчасти объясняется, по Эрнсту98, результатом местного обогащения соответствующими составами во время первичных кристаллизации, так как эти нодули в значительной степени следует рассматривать как ксенолиты. Худоба и Фрехен придерживаются точки зрения, согласно которой структура многих оливиновых конкреций, типичная для агломератов, служит отчетливым признаком их внутримагмати-ческого происхождения.

В конкрециях с дельвокситом Редкий.

Способы добычи конкреций интенсивно разрабатывают и в других странах. Большинство технологий предусматривают подъем конкреций на поверхность для дальнейшей переработки — в натуральном виде или измельченными в пульпу.

На поверхности конкреций или вблизи них часто наблюдается коричневый минерал тетрагональной или ромбической формы. Он встречается в виде обособленных вростков, перпендикулярных главным призматическим граням колумбита-танталита, а также в редких случаях в виде внешнего продолжения пластинок колумбита-танталита.

Появление

Образцы небольших каменных конкрементов, найденные в государственном парке МакКоннеллс Милл в Пенсильвании.

Конкременты различаются по форме, твердости и размеру: от объектов, для которых требуется увеличительная линза, чтобы быть хорошо видимыми, до огромных тел диаметром три метра и весом в несколько тысяч фунтов. Гигантские красные конкреции, встречающиеся в национальном парке Теодора Рузвельта в Северной Дакоте , имеют диаметр почти 3 м (9,8 фута). Сфероидальные конкреции размером до 9 м (30 футов) в диаметре были обнаружены на выходе из формации Каср-эль-Сагха в депрессии Файюм в Египте. Конкреции бывают самых разнообразных форм, включая сферы, диски, трубки и агрегаты, похожие на виноград или мыльные пузыри .

Неисследованная планета

Людям свойственен «поверхностный шовинизм». Как вид мы появились на поверхности и адаптированы к ней. Здесь мы живем, размножаемся, строим общество и добываем большую часть еды — а то, что всё-таки добывается нами в море, происходит из прибрежных и поверхностных вод. Неудивительно, что человеческая наука биология задумалась о глубоком дне морском далеко не сразу, а всерьез изучать его начала лишь в конце XIX века.

Между тем дно океана — это огромная площадь в 358 млн км2, что больше чем в два раза превышает территорию суши. Так что экологические условия здесь столь же разнообразны, сколь и на поверхности.

Откуда они берутся

Способов формирования жеоды в природе несколько. В основном алгоритм следующий:

Извержения вулканов приводят к образованию гор, трещин или полостей в коре Земли.
Это прочная, но щелеватая структура. Сквозь щели в нее поступает вода, оставляя осадок из минеральных солей.
Когда насыщенность минералами из осадка достигает критической отметки (через десятилетия или столетия), запускается процесс кристаллизации.
В минеральных рудниках верхний слой таких конкреций – кварц, агат, кремнезем, халцедон, хризопраз. Их заполняют самоцветы. Они вырастают слоями или в виде кристаллов, занимая все внутреннее пространство.

Жеодовые фрагменты обнаруживаются на океанском дне.

Примечания и ссылки

выше парциальное давление углекислого газа, содержащегося в воде, тем выше агрессивность воды (кислотность). Если углекислый газ присутствует в атмосфере в концентрациях порядка 0,03% по объему, его концентрация в почвах намного выше (2% и до 10%)

Эти высокие концентрации являются результатом дыхания корней растений и почвенных микроорганизмов и, что не менее важно, минерализации вещества. Таким образом, просачивающаяся через землю вода обогащается CO 2 ( газированные природные минеральные воды содержат, в частности, этот газ)

В karstologists говорят о «агрессивности» воды, ее способность , чтобы иметь возможность растворить карбонат кальция связан с его более или менее кислотности.

Это растворение можно наблюдать, поместив известняковую породу в газированную воду .

Жан-Ноэль Саломон, Precis de karstologie , University Press of Bordeaux ,2006 г. , стр. 34.

Винсент Байот, « Природные полости — Со дна пропасти к признанию наследия », географии и культуры , п о 66 «Естественное наследие между культурой и ресурсом»,2008 г..

Жан-Франсуа Hody, « Самые красивые конкреции наших пещер и старых шахт: Часто неизвестный минерал наследие », L’жалкое , п о 2,2012 г., стр. 14.

Ален Фуко , Жан-Франсуа Рауль, Геологический словарь , Dunod,2001 г., стр. 280.

Ален Фуко , Жан-Франсуа Рауль, Геологический словарь , Dunod,2001 г., стр. 245 и 269.

Свойства

От того, какие кристаллы выросли внутри полости, зависит то, каким свойствами находка будет обладать.

Чаще всего попадаются следующие самоцветы:

аметист (благоприятно влияет на эмоциональное состояние, избавляет от стресса и депрессии, приводит к внутренней гармонии);
агат (сильный оберег от сглаза; очищает энергетику, защищает от недоброжелателей, притягивает удачу);
халцедон (избавляет от тоски и депрессии, помогает мыслить позитивно);
кварц (помогает человеку контролировать свои эмоции, принимать обдуманные решения);
хризопраз (укрепляет здоровье, защищает от зависти и лжи, притягивает финансовое благополучие);
горный хрусталь (раскрывает потенциал, развивает мышление, дарит энергию).

Трованты

Эти удивительные каменные образования можно найти во многих уголках мира, но чаще всего они встречаются в Румынии. Валуны, окутанные тайной, прекрасно вписываются в романтический и мистический дух, который царит на территории государства.

Они имеют обтекаемую форму шара или овала, а на срезе – шаровую концентрическую зональность, аналогично спилу дерева, где достаточно четко видны возрастные кольца. Местные жители называют их «живыми камнями». Согласно легендам, они наделены жизненной энергией, умеют расти, размножаться и дышать.

Более чем за 1 000 лет трованты увеличиваются всего на 4-5 см. Зато они чутко реагируют на изменение погодных условий, а после обильных осадков значительно вырастают.

Научные объяснения

Эти фантастические предположения не беспочвенны. Трованты действительно могут увеличиваться и изменять форму. Хотя то, что казалось сверхъестественным можно объяснить с точки зрения науки.

Рост

Трованты, по-румынски – trovanţii, представляют собой песчаные конкреции, в центре которых находится ядро, так называемая затравка. Сотни миллионов лет назад эта местность была покрыта водой, а с гор стекали ручьи, принося с собой мелкие песчинки. В земных глубинах вода и песок создали цементные горные породы с пористой структурой, поэтому в составе румынских валунов преобладает цементирующий глинисто-известковый материал. Камни постепенно росли концентрическими слоями по направлению от центра к периферии за счет наслоения песчаника на центральное образование, которым могли стать раковина аммонита или зуб древней акулы. Схожий процесс происходит при формировании жемчужины.

Согласно современной номенклатуре, утвержденной международной минералогической ассоциацией, жемчуг, который образуется в раковинах некоторых моллюсков, не относится к минералам, но ценится не меньше драгоценных пород.

«Молодые» трованты весят несколько грамм и на протяжении сотни миллионов лет превращаются в многотонные глыбы диаметром до 10 м. Темпы роста невелики. К тому же они замедляются и ускоряются, в зависимости от условий среды. Причем чем меньше камень, тем быстрее он увеличивается в размерах. В ходе сейсмической активности, выветривания и размыва пород, в которых они находятся, трованты оказываются на поверхности.

После выпадения осадков они визуально вырастают. Верхние более рыхлые слои впитывают дождевую влагу. За счет повышенного содержания минеральных солей, которые взаимодействуют с водой, внутри происходит реакция разбухания и получается, что чудо-камни действительно растут.

Дыхание

Под «дыханием» имеется в виду, что тровант способен изменяться в диаметре в течение суток. Ночью он становится больше, как бы совершая вдох, а днем постепенно становится меньше, делая выдох. «Дыхание» также объясняется природными изменениями влажности. Ночью становится прохладнее и на поверхности валуна конденсируется влага, которая впитывается рыхлыми слоями. Днем же, под воздействием солнечных лучей и ветра, она испаряется и тровант уменьшается.

Размножение

К тому же трованты дали ответ еще на один интересный вопрос – размножаются ли камни. Дело в том, что на поверхности валуна могут образовываться выпуклости, особенно после сильных дождей. Как оказалось, под поверхностью активизируется новый затравочный центр, вокруг которого нарастают наслоения. Округлые образования достаточно быстро увеличиваться в размерах, а сами трованты начинают напоминать гигантские имбирные корни. Со временем они разрастаются настолько, что под силой тяжести образования просто отпадают от материнского валуна. Но этому явлению также есть объяснение. Просто из-за неоднородного состава при обилии влаги песчаник способен перераспределяться внутри конкреции.

Легенды

Несмотря на все научные аргументы, трованты привлекают поклонников мистических тайн со всего мира. Местный народ в преданиях и легендах говорит об «одушевленности» тровантов. Считается, что валуны и их обломки ни в коем случае нельзя переносить из родных мест. Хотя самые смелые румыны прикатывают их к своим дворам и ставят как «сторожей» у ворот или используют в декоративных целях, а некоторые даже применяют в качестве могильных памятников. Хотя душой трованты все же не обладают, но по поверьям могут вместить душу невинно убиенного человека.

Музей

В 2005 году в румынской глубинке в районе песчаных карьеров близь деревни Костешть на территории 1,1 га вылчинские власти на деньги студентов-геологов открыли музей-заповедник тровантов. Здесь сосредоточено большое скопление необычных по форме, различных по цвету и впечатляющих по размерам глыб. Любой желающий может ознакомиться с экспозицией, а в непогоду даже понаблюдать рост необычных камней.

Применение

Применение жеоды напрямую зависит от того, какого она размера. В основном её используют для следующих целей.

Изготовление ювелирных изделий. Этот вариант подходит для небольших экземпляров, которые распиливают на отдельные части и добавляют в украшения в качестве вставок.
Пополнение коллекций. В данном случае экземпляры средних размеров после обработки продают коллекционерам.
Самые большие и выдающиеся находки отдают в музеи.

Так, можно сделать вывод о том, что жеода – это не вид камня, а результат природных явлений, который состоит из разных минералов. От того, какими кристаллами она наполнена, зависят её свойства и влияние на своего обладателя.

16.01.21

Как ухаживать

Почти всегда жеодовые образцы представлены полированными срезами в коллекционном материале или такими же вставками ювелирных украшений.

Ухаживать за ними нужно так же, как и за камешками, собранными внутри:

Например, аметистовые беречь от солнца, на котором они выцветают.
Загрязнения снимать только влажной салфеткой, при необходимости используя детское мыло. Ни в коем случае – ультразвуком или паром.
Изделия или украшения берегут от падений, ударов, чтобы не пострадала полированный срез жеоды или не раскололись камешки.

Если она используется как магический артефакт, можно подзарядить. То есть выставить под лунный или солнечный свет (но не солнцепек). Это притянет в дом богатство.

Конкреции в карстовой среде

Конкременты ( сталактиты , сталагмиты , полы сталагмит , драпировка и т.д.) в пределах твердой формы известняка в процессе конкрементов. Вода, заряженная углекислым газом от элементов, поступающих из почвы, растворяет известняк горных пород, которые она пересекает, и, когда она вступает в контакт с более теплым воздухом в полостях, она откладывает переносимый кальцит. Это накапливается, образуя конкреции, сгруппированные вместе под названием speleothem . Это те же химические реакции, которые развивают галереи, комнаты и эти образования.

Процесс растворения известняка можно выразить следующим образом:

CaCO ₃ → Ca 2+ + CO ₃2−

Процесс растворения диоксида углерода в воде приводит к образованию угольной кислоты, которая диссоциирует на ионы бикарбоната и водорода:

H ₂ O + CO ₂ → H ₂ CO ₃ → H + + HCO ₃—

В кислых рН , ионы водорода , ионы карбоната атакуют

H + + CO ₃2− → HCO ₃—

Весь процесс можно резюмировать следующим образом:

CaCO ₃ + H ₂ O + CO ₂ → Ca 2+ + 2 HCO ₃—

Когда вода, заряженная ионами кальция и бикарбоната, достигает пещеры или попадает в карстовую пустоту , происходит дегазация CO ₂ из-за более низкого парциального давления CO ₂ (по сравнению с давлением почвы). Под действием этого изменения давления, и особенно падения температуры, обратная реакция имеет место, в результате чего осаждения из карбоната кальция в соответствии со следующей реакцией:

Ca 2+ + 2 HCO ₃— → CaCO ₃ + H ₂ O + CO ₂

Именно натуралист Бюффон первым описал роль углекислого газа в образовании конкреций, совершив две экскурсии в пещеры Арси-сюр-Кюр, но его теория образования сталактитов быстро стала предметом споров.

Основные переменные в этих реакциях » парциальное давление в двуокиси углерода , толщины пленки воды, температура и концентрации карбонатов . Что касается двигателя физических процессов кристаллизации (образования кристаллов), то, по сути, важен градиент углекислого газа (скорость изменения): он часто включает различные механизмы, такие как пересыщение , испарение и зародышеобразование (появление) кристаллов). с наличием примесей » .

Происхождение

Детальные исследования показали, что конкреции образуются после захоронения отложений, но до того, как осадок полностью литифицирован во время диагенеза . Обычно они образуются, когда минерал осаждается и цементирует осадок вокруг ядра, которое часто является органическим, например лист, зуб, кусок скорлупы или окаменелость . По этой причине коллекционеры окаменелостей обычно вскрывают конкреции в поисках ископаемых образцов животных и растений. Некоторые из самых необычных ядер конкреций — это военные снаряды времен Второй мировой войны , бомбы и осколки , которые обнаруживаются внутри конкреций сидерита, обнаруженных в прибрежных солончаках Англии .

В зависимости от условий окружающей среды, присутствующих во время их образования, конкреции могут образовываться либо концентрическим, либо всепроникающим ростом. При концентрическом росте конкремент растет как последовательные слои минерального осадка вокруг центрального ядра. В результате этого процесса образуются примерно сферические конкременты, которые со временем разрастаются. В случае всепроникающего роста цементация вмещающих отложений за счет заполнения порового пространства осажденными минералами происходит одновременно по всему объему площади, которая со временем становится конкрецией. Конкременты часто обнажаются на поверхности в результате последующей эрозии, которая удаляет более слабый, нецементированный материал.

Где и как используются

Образцы с кристаллами нашли применение у коллекционеров, мастеров-камнерезов и ювелиров.

Предварительная обработка

Чтобы добытый экземпляр обрел привлекательные кондиции, к нему применяется многоступенчатая обработка:

Внешний слой оболочки очищают от налета, погружая фрагмент в специальный состав.
Далее его распиливают. Это самый сложный этап. Нужно выбрать место так, чтобы не повредить кристаллы и не сдвинуть центр тяжести.
Поверхность на распиле выравнивают и полируют.

При продаже ювелирных изделий и коллекционного материала обычно фигурируют полированные срезы.

Сферы применения

Где будет использоваться сырье, зависит от габаритов и вида «начинки»:

Кристаллические жеоды-миндалины с полудрагоценными камнями забирают ювелиры, чтобы распилить пополам и обрамить металлом как вставки украшений.
Образцы средних и крупных габаритов достаются коллекционерам.
Выдающиеся во всех смыслах экземпляры попадают в музеи.

Однако каждое изделие уникально: конфигурация кристаллов или слоистость природой не дублируются.

Состав

Конкреции обычно состоят из минерала, присутствующего в качестве второстепенного компонента вмещающей породы. Например, конкреции в песчаниках или сланцах обычно образуются из карбонатного минерала, такого как кальцит ; те, что в известняках , обычно представляют собой аморфную или микрокристаллическую форму кремнезема, такую как кремний , кремень или яшма ; в то время как те, что в черных сланцах, могут состоять из пирита . Другие минералы, образующие конкреции, включают оксиды или гидроксиды железа (такие как гетит и гематит ), доломит , сидерит , анкерит , марказит , барит и гипс .

Хотя конкреции часто состоят из одного доминирующего минерала, другие минералы могут присутствовать в зависимости от условий окружающей среды, которые их создали. Так , например, карбонат конкреции, которые образуются в ответ на сокращения сульфатов с помощью бактерий , часто содержат незначительные проценты пирита. Другие конкреции, образовавшиеся в результате микробного восстановления сульфата, состоят из смеси кальцита, барита и пирита.