الكالسيت

📅 آخر تحديث: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 35 صور
الموسوعة الحرة

الكالسيت معدن كربونات ، وهو الشكل البلوري الأكثر استقرارًا لكربونات الكالسيوم (CaCO₃ ) . وهو معدن شائع جدًا، خاصةً كمكون من مكونات الحجر الجيري . يُصنف الكالسيت بدرجة صلابة 3 على مقياس موس لصلابة المعادن ، بناءً على مقارنة صلابة الخدش . تُستخدم بلورات الكالسيت الكبيرة في المعدات البصرية، وللحجر الجيري المُكوّن في معظمه من الكالسيت استخدامات عديدة.

من بين الأشكال المتعددة الأخرى لكربونات الكالسيوم معدنا الأراغونيت والفاتيريت . يتحول الأراغونيت إلى الكالسيت خلال أيام أو أقل عند درجات حرارة تتجاوز 300 درجة مئوية، [ 6 ] [ 7 ] أما الفاتيريت فهو أقل استقرارًا. 

أصل الكلمة

الكالسيت مشتق من الكلمة الألمانية Calcit ، وهو مصطلح من القرن التاسع عشر جاء من الكلمة اللاتينية التي تعني الجير ، calx (المضاف إليها calcis ) مع اللاحقة -ite المستخدمة لتسمية المعادن. وبالتالي فهو مشتق من كلمة الطباشير . [ 8 ]

عند استخدام مصطلح المرمر من قبل علماء الآثار والمتخصصين في تجارة الأحجار، فإنه لا يُستخدم فقط كما هو الحال في الجيولوجيا وعلم المعادن، حيث يُستخدم لوصف نوع من أنواع الجبس ؛ بل يُستخدم أيضًا لوصف نوع مشابه المظهر وشفاف من رواسب الكالسيت ذات الحبيبات الدقيقة والمخططة. [ 9 ]

وحدة الخلية ومؤشرات ميلر

التركيب البلوري للكالسيت

في المنشورات، تُستخدم مجموعتان مختلفتان من مؤشرات ميلر لوصف الاتجاهات في البلورات السداسية والمعينية، بما في ذلك بلورات الكالسيت: ثلاثة مؤشرات ميلر h و k و l فيأ1،أ2،ج{\displaystyle a_{1},a_{2},c}الاتجاهات، أو أربعة مؤشرات برافي-ميلر h، k، i، l فيأ1،أ2،أ3،ج{\displaystyle a_{1},a_{2},a_{3},c}الاتجاهات، أينأنا{\displaystyle i}هو زائد عن الحاجة ولكنه مفيد في تصور تناظرات التبديل .

ومما يزيد الأمر تعقيدًا، وجود تعريفين لوحدة الخلية للكالسيت. الأول، وهو تعريف قديم يُعرف بـ"الخلية المورفولوجية"، كان يُستنتج بقياس الزوايا بين أوجه البلورات، عادةً باستخدام مقياس الزوايا ، والبحث عن أصغر الأرقام التي تُناسبها. لاحقًا، تم تحديد تعريف "الخلية البنيوية" باستخدام علم البلورات بالأشعة السينية . الخلية المورفولوجية معينية الأوجه ، بأبعاد تقريبية a = 10 Å و c = 8.5 Å ، بينما الخلية البنيوية سداسية (أي موشور معيني )، بأبعاد تقريبية a = 5 Å و c = 17 Å . وللحصول على نفس التوجيه، يجب ضرب c في 4 للتحويل من الوحدات المورفولوجية إلى الوحدات البنيوية. على سبيل المثال، يُوصف انقسام الكالسيت بأنه "مثالي على {1 0 1 1}" في الإحداثيات المورفولوجية و"مثالي على {1 0 1 4}" في الوحدات البنيوية.{حكل}{\displaystyle \{hkl\}}المؤشرات، وهما {1 0 1} و{1 0 4} على التوالي. غالبًا ما تُعطى التوأمة والانفصام والأشكال البلورية بوحدات مورفولوجية. [ 4 ] [ 10 ]

ملكيات

تشمل الخصائص التشخيصية للكالسيت صلابة موس مميزة تبلغ 3، وكثافة نوعية تبلغ 2.71، وفي الأنواع البلورية، بريقًا زجاجيًا . يكون لونه أبيض أو معدومًا، على الرغم من أنه قد تظهر درجات من الرمادي أو الأحمر أو البرتقالي أو الأصفر أو الأخضر أو ​​الأزرق أو البنفسجي أو البني أو حتى الأسود عندما يكون المعدن مشبعًا بالشوائب. [ 4 ]

عادات الكريستال

يمتلك الكالسيت أشكالًا بلورية متعددة، تمثل تركيبات لأكثر من 1000 شكل بلوري . [ 3 ] أكثرها شيوعًا الأشكال المعينية ، ذات الأوجه في الاتجاه السداسي {2 1 1} (وحدة الخلية المورفولوجية) أو الاتجاه {2 1 4} (وحدة الخلية البنائية)؛ والأشكال المعينية، ذات الأوجه في الاتجاه {1 0 1} أو {1 0 4} (مستوى الانفصام الأكثر شيوعًا). [ 10 ] تشمل الأشكال المعينية الحادة إلى المنفرجة، والأشكال اللوحية، والموشورات ، أو الأشكال المعينية المختلفة. يُظهر الكالسيت عدة أنواع من التوأمة تُضاف إلى الأشكال المرصودة. قد يوجد على شكل ليفي، أو حبيبي، أو صفائحي، أو متراص. يُعرف الشكل الليفي المزهر باسم اللوبلينيت . [ 11 ] يكون الانفصام عادةً في ثلاثة اتجاهات موازية لشكل المعين. يكون كسره محاريًا ، ولكنه صعب الحصول عليه.

الأوجه المعينية الشكل حلزونية وتأتي في أزواج ذات تناظر انعكاسي؛ ويمكن التأثير على نموها من خلال التفاعل مع الجزيئات الحيوية الحلزونية مثل الأحماض الأمينية L وD. أما الأوجه المعينية الشكل فهي غير حلزونية. [ 10 ] [ 12 ]

بصري

صورة للكالسيت تُظهر السلوك البصري المميز للانكسار المزدوج
عرض توضيحي للانكسار المزدوج في الكالسيت، باستخدام  ليزر بطول موجي 445 نانومتر

الكالسيت معدن شفاف إلى معتم ، وقد يُظهر أحيانًا خاصية الفسفورية أو التألق . يُستخدم نوع شفاف منه يُسمى " إسبار أيسلندا " لأغراض بصرية. [ 13 ] تُعرف البلورات ذات الشكل المعيني الحاد أحيانًا باسم "إسبار أسنان الكلب"، بينما يُشار إلى الشكل المعيني أحيانًا باسم "إسبار رأس المسمار". [ 2 ] ربما كان الشكل المعيني هو " حجر الشمس " الذي ذُكر استخدامه من قِبل الملاحين الفايكنج في الملاحم الأيسلندية . [ 14 ]

تُظهر بلورات الكالسيت المفردة خاصية بصرية تُسمى الانكسار المزدوج. يتسبب هذا الانكسار المزدوج القوي في ظهور الأجسام التي تُرى من خلال قطعة شفافة من الكالسيت مُضاعفة. وقد وصف العالم الدنماركي راسموس بارثولين تأثير الانكسار المزدوج (باستخدام الكالسيت) لأول مرة عام 1669. عند طول موجي يبلغ حوالي 590 نانومتر، يبلغ معامل الانكسار العادي للكالسيت 1.658، بينما يبلغ معامل الانكسار  غير العادي 1.486. [ 15 ] بين 190 و1700 نانومتر، يتراوح معامل الانكسار العادي تقريبًا بين 1.9 و1.5، بينما يتراوح معامل الانكسار غير العادي بين 1.6 و1.4. [ 16 ] 

التلألؤ الحراري

يُعزى تألق الكالسيت الحراري بشكل رئيسي إلى وجود شوائب منغنيز ثنائي التكافؤ ( Mn²⁺ ) . [ 17 ] أُجريت تجربة بإضافة مُنشِّطات مثل أيونات المنغنيز، والحديد، والكوبالت، والنيكل، والنحاس، والزنك، والفضة، والرصاص، والبزموت إلى عينات الكالسيت لمراقبة ما إذا كانت تُصدر حرارة أو ضوءًا. أظهرت النتائج أن إضافة أيونات ( Cu⁺، Cu²⁺، Zn²⁺، Ag⁺، Bi³⁺، Fe²⁺، Fe³⁺، Co²⁺ ، Ni²⁺ ) لم تُحدث أي تفاعل . [ 17 ] مع ذلك ، حدث تفاعل عند وجود أيونات المنغنيز والرصاص معًا في الكالسيت. [ 17 ] من خلال تغيير درجة الحرارة ومراقبة قمم منحنى التوهج ، وُجد أن أيونات الرصاص ( Pb²⁺ ) والمنغنيز ( Mn²⁺ ) تعمل كمُنشِّطات في شبكة الكالسيت، لكن فعالية الرصاص (Pb²⁺ ) كانت أقل بكثير من فعالية المنغنيز (Mn²⁺ ) . [ 17 ]

تستخدم تجارب قياس التألق الحراري للمعادن عادةً الأشعة السينية أو أشعة غاما لتنشيط العينة وتسجيل التغيرات في منحنيات التوهج عند درجة حرارة تتراوح بين 700 و7500  كلفن. [ 17 ] يمكن أن يُشكّل التألق الحراري للمعادن منحنيات توهج مختلفة للبلورات في ظل ظروف مختلفة، مثل تغيرات درجة الحرارة، لأن أيونات الشوائب أو عيوب البلورات الأخرى الموجودة في المعادن تُوفّر مراكز التوهج ومستويات الاحتجاز. [ 17 ] كما يُمكن أن تُساعد مُلاحظة هذه التغيرات في المنحنى على استنتاج الارتباط الجيولوجي وتحديد العمر. [ 17 ]

المواد الكيميائية

يذوب الكالسيت، مثل معظم الكربونات، في الأحماض من خلال التفاعل التالي

CaCO 3 + 2 H + → Ca 2+ + H 2 O + CO 2

ينتج عن هذا التفاعل فوران مميز عند معالجة عينة من الكالسيت بحمض.

بسبب حموضته، يُحدث ثاني أكسيد الكربون تأثيراً طفيفاً في إذابة الكالسيت. والتفاعل الكلي هو

CaCO 3 (ق) + H 2 O + CO 2 (aq) → Ca 2+ (aq) + 2HCO − 3 (aq)

إذا انخفضت كمية ثاني أكسيد الكربون المذاب، ينعكس التفاعل ليترسب الكالسيت. ونتيجة لذلك، يمكن أن يذوب الكالسيت في المياه الجوفية أو يترسب فيها، وذلك تبعًا لعوامل مثل درجة حرارة الماء، ودرجة الحموضة ، وتركيزات الأيونات المذابة . عندما تكون الظروف مواتية للترسيب، يشكل الكالسيت طبقات معدنية تربط حبيبات الصخور ببعضها البعض، ويمكنه ملء الشقوق. أما عندما تكون الظروف مواتية للذوبان، فإن إزالة الكالسيت يمكن أن تزيد بشكل كبير من مسامية ونفاذية الصخور ، وإذا استمرت لفترة طويلة، فقد تؤدي إلى تكوين الكهوف . ويمكن أن يؤدي استمرار ذوبان التكوينات الغنية بكربونات الكالسيوم إلى توسع أنظمة الكهوف وانهيارها في نهاية المطاف، مما ينتج عنه أشكال مختلفة من التضاريس الكارستية . [ 18 ]

يُظهر الكالسيت خاصية غير عادية تُسمى الذوبانية العكسية: فهو أقل ذوباناً في الماء مع ارتفاع درجة الحرارة. كما أن الكالسيت أكثر ذوباناً عند الضغوط العالية. [ 19 ]

يتكون الكالسيت النقي من CaCO₃ . مع ذلك، غالبًا ما يحتوي الكالسيت الموجود في الحجر الجيري على نسبة قليلة من المغنيسيوم . يُصنف الكالسيت في الحجر الجيري إلى كالسيت منخفض المغنيسيوم وكالسيت عالي المغنيسيوم، ويُحدد الحد الفاصل بينهما عند نسبة 4% من المغنيسيوم. يحتفظ الكالسيت عالي المغنيسيوم ببنية معدن الكالسيت، وهي تختلف عن بنية الدولوميت ، MgCa(CO₃ ) ₂ . [ 20 ] قد يحتوي الكالسيت أيضًا على كميات ضئيلة من الحديد والمنغنيز . [ 21 ] قد يكون المنغنيز مسؤولًا عن تألق الكالسيت غير النقي، وكذلك آثار المركبات العضوية. [ 22 ]

توزيع

يوجد الكالسيت في جميع أنحاء العالم، وتوزيعه العالمي الرئيسي هو كما يلي:

الولايات المتحدة

محجر الكالسيت، ميشيغان.

يوجد الكالسيت في مناطق عديدة في الولايات المتحدة. ومن أبرز الأمثلة على ذلك محجر الكالسيت في ميشيغان. [ 23 ] يُعدّ محجر الكالسيت أكبر منجم للكربونات في العالم، ويُستخدم منذ أكثر من 85 عامًا. [ 23 ] ويمكن استخراج كميات كبيرة من الكالسيت من هذه المناجم المكشوفة الضخمة.

كندا

يمكن العثور على الكالسيت أيضًا في جميع أنحاء كندا، كما هو الحال في محجر ثورولد ومنجم مادواسكا في أونتاريو، كندا. [ 24 ]

المكسيك

يتم استخراج الكالسيت بوفرة في منطقة سانتا يولاليا للتعدين، تشيهواهوا، المكسيك. [ 25 ]

أيسلندا

تتركز كميات كبيرة من الكالسيت في أيسلندا في منجم هيلغستادير . [ 26 ] كان المنجم في السابق الموقع الرئيسي لاستخراج "الإسبار الأيسلندي". [ 27 ] ومع ذلك، فهو يُستخدم حاليًا كمحمية طبيعية، ولن يُسمح باستخراج الكالسيت فيه. [ 27 ]

إنجلترا

يوجد الكالسيت في أجزاء من إنجلترا، مثل ألستون مور، وإيغريمونت، وفريزينغتون، كمبريا. [ 26 ]

ألمانيا

يمكن العثور على الكالسيت في سانت أندرياسبرغ وجبال هارتس وفرايبرغ في ساكسونيا. [ 26 ]

الاستخدامات والتطبيقات

إحدى جرار العطور العديدة المصنوعة من الكالسيت أو المرمر من مقبرة توت عنخ آمون ، المتوفى عام  1323 قبل الميلاد

نحت المصريون القدماء العديد من القطع من الكالسيت، وربطوه بإلهتهم باست ، التي ساهم اسمها في اشتقاق مصطلح المرمر نظرًا لارتباطهما الوثيق به. وقد استخدمت العديد من الحضارات الأخرى هذه المادة في صناعة أشياء منحوتة وتطبيقات مماثلة. [ 28 ]

ربما استخدم الفايكنج نوعًا شفافًا من الكالسيت يُعرف باسم "الإسبار الأيسلندي" للملاحة في الأيام الغائمة. إذ يمكن لبلورة نقية جدًا من الكالسيت أن تقسم شعاع ضوء الشمس إلى صورتين، حيث ينحرف الضوء المستقطب قليلًا عن الشعاع الرئيسي. ومن خلال مراقبة السماء عبر البلورة ثم تدويرها بحيث تتساوى الصورتان في السطوع، يمكن رؤية حلقات الضوء المستقطب التي تحيط بالشمس حتى في ظل السماء الملبدة بالغيوم. وكان تحديد موقع الشمس يمنح البحارة نقطة مرجعية للملاحة في رحلاتهم البحرية الطويلة. [ 29 ]

خلال الحرب العالمية الثانية، استُخدم الكالسيت البصري عالي الجودة في صناعة مناظير البنادق، وتحديدًا في مناظير القنابل والأسلحة المضادة للطائرات. [ 30 ] كما استُخدم كمستقطب (في موشورات نيكول ) قبل اختراع ألواح بولارويد ، ولا يزال يُستخدم في الأدوات البصرية. [ 31 ] كذلك، أُجريت تجارب لاستخدام الكالسيت في صناعة عباءة الإخفاء . [ 32 ]

يُستخدم الكالسيت المُرسب ميكروبيولوجيًا في تطبيقات واسعة النطاق، مثل معالجة التربة، وتثبيتها، وترميم الخرسانة. [ 33 ] [ 34 ] كما يُمكن استخدامه في إدارة مخلفات التعدين، وهو مُصمم لتعزيز التنمية المستدامة في صناعة التعدين. [ 35 ]

يُمكن للكالسيت أن يُساعد في تصنيع كربونات الكالسيوم المترسبة (PCC) (المستخدمة بشكل أساسي في صناعة الورق) وزيادة الكربنة . [ 36 ] علاوة على ذلك، وبفضل شكله البلوري المميز، مثل المعين والمنشور السداسي، فإنه يُعزز إنتاج كربونات الكالسيوم المترسبة بأشكال وأحجام جسيمات محددة. [ 36 ]

يستخدم الكالسيت، المستخلص من عينة وزنها 80  كجم من رخام كارارا ، [ 37 ] كمعيار نظائري IAEA -603 في مطياف الكتلة لمعايرة δ 18 O و δ 13 C. [ 38 ]

يمكن تكوين الكالسيت طبيعياً أو تصنيعه. ومع ذلك، يُفضل استخدام الكالسيت الاصطناعي كدعامة في هندسة أنسجة العظام نظراً لخصائصه القابلة للتحكم والتكرار. [ 39 ]

يمكن استخدام الكالسيت للتخفيف من تلوث المياه الناتج عن النمو المفرط للبكتيريا الزرقاء . قد تؤدي ظاهرة التخثث إلى ازدهار البكتيريا الزرقاء في البحيرات والأنهار ، مما يلوث موارد المياه. [ 40 ] يُعدّ الفوسفور (P) السبب الرئيسي للنمو المفرط للبكتيريا الزرقاء. [ 40 ] وباعتباره مادة فعّالة للتغطية، يُمكن للكالسيت أن يُساعد في تقليل إطلاق الفوسفور من الرواسب إلى الماء، وبالتالي تثبيط النمو المفرط للبكتيريا الزرقاء. [ 40 ]

في الطب الصيني التقليدي ، يُعتقد أن الكالسيت، المعروف أيضًا باسم الكالسيتوم، له خصائص تبريد ويستخدم لموازنة شانغهو ، أو "الحرارة". [ 41 ]

ظاهرة طبيعية

الكالسيت عنصر شائع في الصخور الرسوبية ، وخاصة الحجر الجيري، الذي يتكون معظمه من أصداف الكائنات البحرية الميتة. يشكل الحجر الجيري حوالي 10% من الصخور الرسوبية. وهو المعدن الأساسي في الرخام المتحول . كما يوجد في رواسب الينابيع الحارة على شكل عروق معدنية ؛ وفي الكهوف على شكل صواعد وهوابط ؛ وفي الصخور البركانية أو المشتقة من الوشاح مثل الكربوناتيت والكمبرليت ، أو نادراً في البيريدوتيت .

تحتوي الصبارات على معادن حيوية من أكسالات الكالسيوم. يؤدي موتها إلى إطلاق هذه المعادن الحيوية في البيئة، والتي تتحول لاحقًا إلى الكالسيت عبر وسيط أحادي هيدروكالسيت، مما يؤدي إلى عزل الكربون . [ 42 ] [ 43 ]

يُعد الكالسيت المكون الأساسي لأصداف الكائنات البحرية ، مثل العوالق ( كالكوكوليثات والمنخربات العوالقية )، والأجزاء الصلبة من الطحالب الحمراء ، وبعض الإسفنجيات ، والذراعيات ، وشوكيات الجلد ، وبعض الديدان الأنبوبية ، ومعظم البريوزوا ، وأجزاء من أصداف بعض ذوات الصدفتين (كالمحار والرودست ) . ويُوجد الكالسيت بأشكال مذهلة في كهف نهر سنووي في نيو مكسيكو ، كما ذُكر سابقًا، حيث تُعزى التكوينات الطبيعية إلى الكائنات الدقيقة. وكانت ثلاثيات الفصوص ، التي انقرضت قبل ربع مليار سنة ، تمتلك عيونًا مركبة فريدة من نوعها تستخدم بلورات الكالسيت الشفافة لتكوين العدسات. [ 44 ] كما يُشكل الكالسيت جزءًا كبيرًا من قشور بيض الطيور، وينعكس نظير الكربون 13 (δ13C ) في النظام الغذائي على نظير الكربون 13 (δ13C) في كالسيت الصدفة. [ 45 ]

أكبر بلورة مفردة موثقة من الكالسيت مصدرها أيسلندا، وقد بلغ قياسها 7 أمتار × 7 أمتار × مترين (23 قدمًا × 23 قدمًا × 6.6 قدمًا) و 6 أمتار × 6 أمتار × 3 أمتار (20 قدمًا × 20 قدمًا × 9.8 قدمًا) ، وبلغ وزنها حوالي 250 طنًا. [ 46 ] وقد تم إنتاج عينات كلاسيكية في منجم مادواسكا ، بالقرب من بانكروفت، أونتاريو . [ 47 ]                    

توجد عروق متوازية من الكالسيت الليفي، والتي يشار إليها غالبًا في مصطلحات المحاجر باسم "لحم البقر" ، في أحجار الطين والطفل الداكنة الغنية بالمواد العضوية، وتتشكل هذه العروق نتيجة زيادة ضغط السوائل أثناء عملية التحول الصخري . [ 48 ]

عمليات التكوين

يمكن أن يتشكل الكالسيت عبر عدة مسارات، بدءًا من نموذج انحناء حافة التراس الكلاسيكي [ 49 ] وصولًا إلى تبلور الأطوار الأولية غير المنتظمة مثل كربونات الكالسيوم غير المتبلورة (ACC) عبر عملية نضج أوستوالد ، أو عبر تكتل البلورات النانوية. [ 50 ]

يمكن أن تحدث عملية تبلور كربونات الكالسيوم غير المتبلورة (ACC) على مرحلتين. في المرحلة الأولى، تجف جزيئات ACC النانوية بسرعة وتتبلور لتشكل جزيئات منفردة من الفاتيريت . في المرحلة الثانية، يتحول الفاتيريت إلى الكالسيت عبر آلية الذوبان وإعادة الترسيب ، حيث يتحكم في معدل التفاعل مساحة سطح بلورة الكالسيت. [ 51 ] وتُعد المرحلة الثانية من التفاعل أبطأ بحوالي عشر مرات.

مع ذلك، لوحظ أن تبلور الكالسيت يعتمد على الرقم الهيدروجيني الأولي وتركيز المغنيسيوم في المحلول. يُعزز الرقم الهيدروجيني المتعادل أثناء الخلط التحول المباشر لكربونات الكالسيوم غير المتبلورة (ACC) إلى كالسيت دون المرور بمرحلة وسيطة من الفاتيريت. ولكن عندما تتشكل كربونات الكالسيوم غير المتبلورة في محلول ذي رقم هيدروجيني أولي قاعدي ، يحدث التحول إلى كالسيت عبر الفاتيريت غير المستقر ، وفقًا للمسار الموضح أعلاه. [ 51 ] للمغنيسيوم تأثير ملحوظ على كلٍ من استقرار كربونات الكالسيوم غير المتبلورة وتحولها إلى كربونات الكالسيوم البلورية (CaCO3 ) ، مما يؤدي إلى تكوين الكالسيت مباشرةً من كربونات الكالسيوم غير المتبلورة، حيث يُزعزع هذا الأيون بنية الفاتيريت.

تتخذ طبقات الكالسيت المتنامية فوق بعضها البعض، والمترسبة على أسطح التصدع المتأثرة بالعوامل الجوية، أشكالاً مورفولوجية تختلف باختلاف نوع التجوية التي تعرضت لها الركيزة: فالنمو على الأسطح المتأثرة بالعوامل الجوية الفيزيائية يتخذ شكلاً متداخلاً نتيجة لنمو فولمر-ويبر، بينما يتميز النمو على الأسطح المتأثرة بالعوامل الجوية الكيميائية بخصائص نمو سترانسكي-كراستانوف، أما النمو على أسطح التصدع الأصلية فيتميز بخصائص نمو فرانك-فان دير ميروي. [ 52 ] ويبدو أن هذه الاختلافات تعود إلى تأثير خشونة السطح على ديناميكيات اندماج الطبقات.

قد يتشكل الكالسيت في باطن الأرض استجابةً لنشاط الكائنات الدقيقة ، مثل الأكسدة اللاهوائية للميثان المعتمدة على الكبريتات ، حيث يتأكسد الميثان وتُختزل الكبريتات، مما يؤدي إلى ترسيب الكالسيت والبيريت من البيكربونات والكبريتيد الناتجين . ويمكن تتبع هذه العمليات من خلال التركيب النظائري للكربون في الكالسيت، والذي يُظهر نقصًا حادًا في نظير الكربون -13 ، يصل إلى -125 بالألف PDB (δ 13 C). [ 53 ]

في تاريخ الأرض

وُجدت بحار الكالسيت في تاريخ الأرض عندما كان الراسب غير العضوي الأساسي لكربونات الكالسيوم في المياه البحرية هو الكالسيت منخفض المغنيسيوم (lmc)، على عكس الأراغونيت والكالسيت عالي المغنيسيوم (hmc) اللذين يترسبان اليوم. تناوبت بحار الكالسيت مع بحار الأراغونيت خلال حقبة الحياة الظاهرة ، وكانت أكثر بروزًا في العصرين الأوردوفيسي والجوارسي . تطورت السلالات لاستخدام أي شكل من أشكال كربونات الكالسيوم كان مناسبًا في المحيط وقت تمعدنها، واحتفظت بهذا التركيب المعدني لبقية تاريخها التطوري. [ 54 ] تتكون الأدلة البتروغرافية على ظروف بحار الكالسيت هذه من حبيبات كالسيتية كروية ، وأسمنت منخفض المغنيسيوم، وطبقات صلبة ، وذوبان سريع للأراغونيت في قاع البحر المبكر. [ 55 ] ربما تأثر تطور الكائنات البحرية ذات الأصداف المصنوعة من كربونات الكالسيوم بدورة بحار الكالسيت والأراغونيت. [ 56 ]

يُعد الكالسيت أحد المعادن التي ثبت أنها تحفز تفاعلًا بيولوجيًا هامًا، وهو تفاعل الفورموز ، وربما كان له دور في نشأة الحياة. [ 10 ] ينتج عن تفاعل أسطحه الكيرالية (انظر الشكل ) مع جزيئات حمض الأسبارتيك انحراف طفيف في الكيرالية؛ وهذه إحدى الآليات المحتملة لنشأة التماثل الكيرالي في الخلايا الحية. [ 57 ]

تغير المناخ

يؤدي تحمض المحيطات إلى انخفاض درجة الحموضة، مما يؤثر على التكلس في الكائنات الحية ذات الأصداف.

يُفاقم تغير المناخ تحمض المحيطات ، مما قد يؤدي إلى انخفاض إنتاج الكالسيت الطبيعي. تمتص المحيطات كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون المنبعث من الوقود الأحفوري في الهواء. [ 58 ] تُقدّر الكمية الإجمالية لثاني أكسيد الكربون الاصطناعي الذي تمتصه المحيطات بـ 118 ± 19 جيجا طن من الكربون. [ 59 ] إذا ذابت كمية كبيرة من ثاني أكسيد الكربون في البحر، فسيؤدي ذلك إلى زيادة حموضة مياه البحر، مما يؤثر على درجة حموضة المحيط. [ 58 ] الكائنات الحية المُكلسة في البحر، مثل الرخويات والمنخربات والقشريات وشوكيات الجلد والشعاب المرجانية، حساسة لتغيرات درجة الحموضة. [ 58 ] في الوقت نفسه، تُعدّ هذه الكائنات المُكلسة مصدرًا أساسيًا للكالسيت. مع انخفاض درجة الحموضة نتيجة تحمض المحيطات، ستنخفض تركيزات أيونات الكربونات، مما قد يُقلل من إنتاج الكالسيت الطبيعي. [ 58 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ كلاين، كورنيليس؛ هورلبوت، كورنيليوس س. الابن (1993). دليل علم المعادن: (نقلاً عن جيمس د. دانا) (  الطبعة 21). نيويورك: وايلي. ص  405. ISBN 0-471-57452-X.
  2. 1 2 سينكانكاس، جون (1964). علم المعادن للهواة . برينستون، نيوجيرسي: فان نوستراند. ص 359-364 . ISBN  0-442-27624-9.{{cite book}}عدم توافق رقم ISBN / التاريخ ( مساعدة )
  3. 1 2 أنتوني، جون دبليو؛ بيدو، ريتشارد أ؛ بلاد، كينيث دبليو؛ نيكولز، مونتي سي، محرران (2003). "الكالسيت" (ملف PDF) . دليل علم المعادن . المجلد الخامس (البورات، الكربونات، الكبريتات). شانتيلي، فرجينيا، الولايات المتحدة الأمريكية: الجمعية المعدنية الأمريكية. ISBN 978-0-9622097-4-1.
  4. 1 2 3 "الكالسيت" . mindat.org . تم الاطلاع عليه في 1 نوفمبر 2021 .
  5. ↑ بارثيلمي، ديف. "بيانات معدن الكالسيت" . webmineral.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 مايو 2018 .
  6. ↑ يوشيوكا، س.؛ كيتانو، ي. (1985). "تحول الأراغونيت إلى الكالسيت بالتسخين" . مجلة الجيوكيمياء . 19 (4): 24-249 . Bibcode : 1985GeocJ..19..245Y . doi : 10.2343/geochemj.19.245 .
  7. ↑ ستوديجيل، بي تي؛ سوارت، بي كيه (2016). "السلوك النظائري أثناء التحول من الأراغونيت إلى الكالسيت: الآثار المترتبة على تحضير العينات وتفسير المؤشرات". الجيولوجيا الكيميائية . 442 : 130-138 . Bibcode : 2016ChGeo.442..130S . doi : 10.1016/j.chemgeo.2016.09.013 .
  8. ↑ "الكالسيت (اسم)" . قاموس أصل الكلمات على الإنترنت . تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 مايو 2018 .
  9. ↑ المزيد عن المرمر والترافرتين ، دليل موجز يشرح الاستخدام المختلف للمصطلحات نفسها من قبل الجيولوجيين وعلماء الآثار وتجار الأحجار. متحف التاريخ الطبيعي بجامعة أكسفورد، 2012.
  10. 1 2 3 4 هازن، روبرت م. (2004). "الأوجه البلورية الكيرالية للمعادن الشائعة المكونة للصخور". في: بالي، سي.؛ زوتشي، سي.؛ كاليوتي، ل. (محررون). التقدم في الكيرالية البيولوجية . أكسفورد: إلسيفير. ص 137-151 . ISBN  978-0-08-044396-6.
  11. ↑ "Lublinite" . mindat.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 مايو 2018 .
  12. ↑ جيانغ، وينج؛ باسيللا، مايكل س.؛ أثاناسيادو، ديميترا؛ نيليا، فالنتين؛ فالي، حجة الله؛ هازن، روبرت م.؛ غراي، جيفري ج.؛ ماكي، مارك د. (13 أبريل 2017). "الأحماض الأمينية الحمضية الكيرالية تحفز بنية هرمية كيرالية في كربونات الكالسيوم" . نيتشر كوميونيكيشنز . 8 (1) 15066. Bibcode : 2017NatCo...815066J . doi : 10.1038/ncomms15066 . ISSN 2041-1723 . PMC 5399303. PMID 28406143 .   
  13. ^ هارستاد، AO؛ ستيب، سلس (2007). “انحلال الكالسيت؛ آثار الكاتيونات النزرة الموجودة بشكل طبيعي في الكالسيت الصاري في أيسلندا”. Geochimica et Cosmochimica Acta . 71 (1): 56– 70. بيب كود : 2007GeCoA..71...56H . دوى : 10.1016/j.gca.2006.07.037 .
  14. ↑ روبارس، غاي؛ لاكشمينارايانان، فاسوديفان؛ لو فلوش، ألبرت (2 أكتوبر 2014). "حجر الشمس والضوء السماوي المستقطب: أدوات ملاحية قديمة للفايكنج؟". الفيزياء المعاصرة . 55 (4): 302-317 . Bibcode : 2014ConPh..55..302R . doi : 10.1080/00107514.2014.929797 . S2CID 119962347 . 
  15. ↑ إيليرت، جلين (2021). "الانكسار" . كتاب الفيزياء الإلكتروني .
  16. ↑ تومسون، د. و.؛ ديفريس، م. ج.؛ تيوالد، ت. إ.؛ وولام، ج. أ. (1998). "تحديد التباين البصري في الكالسيت من الأشعة فوق البنفسجية إلى الأشعة تحت الحمراء المتوسطة باستخدام قياس الاستقطاب الإهليلجي المعمم". أغشية صلبة رقيقة . 313-314 ( 1-2 ): 341-346 . Bibcode : 1998TSF...313..341T . doi : 10.1016/S0040-6090(97)00843-2 .
  17. 1 2 3 4 5 6 7 ميدلين، دبليو إل (1959). "الخواص الحرارية الضوئية للكالسيت". مجلة الفيزياء الكيميائية . 30 (2): 451-458 . Bibcode : 1959JChPh..30..451M . doi : 10.1063/1.1729973 .
  18. ↑ فولفغانغ، دريبرودت (2004). "الذوبان: الصخور الكربوناتية" . موسوعة الكهوف وعلوم الكارست . ص 295-298 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 ديسمبر 2020 . 
  19. ↑ شارب، دبليو إي؛ كينيدي، جي سي (مارس 1965). "نظام CaO-CO₂-H₂O في منطقة الطورين: الكالسيت + المحلول المائي". مجلة الجيولوجيا . 73 (2): 391-403 . doi : 10.1086/627069 . S2CID 100971186 . 
  20. ↑ بلات، هارفي؛ ميدلتون، جيرارد؛ موراي، ريموند (1980). أصل الصخور الرسوبية ( الطبعة الثانية). إنجلوود كليفس، نيوجيرسي: برنتيس هول. الصفحات 448-449 . ISBN   0-13-642710-3.
  21. ↑ درومغول، إدوارد ل.؛ والتر، لين م. (فبراير 1990). "دمج الحديد والمنغنيز في الكالسيت: تأثيرات حركية النمو ودرجة الحرارة وكيمياء المحلول". الجيولوجيا الكيميائية . 81 (4): 311-336 . Bibcode : 1990ChGeo..81..311D . doi : 10.1016/0009-2541(90)90053-A .
  22. ↑ بيدوني، فيكي أ.؛ سيركون، كارين روز؛ بوروس، آر سي (أكتوبر 1990). "منشطات التألق الضوئي في الكالسيت: أدلة من مطيافية التألق عالية الدقة والمثارة بالليزر". الجيولوجيا الكيميائية . 88 ( 1-2 ): 183-190 . Bibcode : 1990ChGeo..88..183P . doi : 10.1016/0009-2541(90)90112-K .
  23. 1 2 "محجر الكالسيت، ميشيغان" . مرصد الأرض . 7 أغسطس 2006. تم الاطلاع عليه في 17 فبراير 2023 .
  24. ↑ معهد هدسون لعلم المعادن. "الكالسيت من كندا" . mindat.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 فبراير 2023 .
  25. ↑ معهد هدسون لعلم المعادن. "منطقة سانتا يولاليا للتعدين، بلدية أكيلس سيردان، تشيهواهوا، المكسيك" . mindat.org . تاريخ الاسترجاع: 17 فبراير 2023 .
  26. 1 2 3 AZoMining (15 أكتوبر 2013). "الكالسيت - وجوده وخصائصه وتوزيعه" . azomining.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 فبراير 2023 .
  27. 1 2 كريستجانسون، ل. (2002). "الإسبار الأيسلندي: موقع هيلغستادير للكالسيت وتأثيره على تطور العلوم" . مجلة تعليم علوم الأرض . 50 (4): 419-427 . Bibcode : 2002JGeEd..50..419K . doi : 10.5408/1089-9995-50.4.419 . S2CID 126987943 . 
  28. ^ ريد ، كريستينا (ربيع 2017). "حالة العرض" (PDF) . حفريات لا سييرا . المجلد. 5، لا. 2. جامعة لا سييرا . تم الاسترجاع في 6 فبراير 2021 .  
  29. ↑ بيركنز، سيد (3 أبريل 2018). "ربما استعان البحارة الفايكنج بالبلورات الأسطورية في الملاحة" . مجلة ساينس . doi : 10.1126/science.aat7802 .
  30. ↑ ليستر، بريسيلا (5 ديسمبر 2010). "مسار منجم الكالسيت في بورريغو يخفي عجائب صحراوية" . صحيفة سان دييغو يونيون تريبيون . تم الاطلاع عليه في 8 يناير 2021 .
  31. ↑ كلاين وهورلبوت 1993 ، ص 408.
  32. ↑ تشين، شيان تشونغ؛ لو، يو؛ تشانغ، جينغ جينغ؛ جيانغ، كايل؛ بيندري، جون ب.؛ تشانغ، شوانغ (2011). "إخفاء الضوء المرئي على المستوى العياني" . نيتشر كوميونيكيشنز . 2 (2): 176. arXiv : 1012.2783 . Bibcode : 2011NatCo...2..176C . doi : 10.1038/ncomms1176 . PMC 3105339. PMID 21285954 .  
  33. ↑ مجاهد، د.؛ شاهين، م.أ.؛ تشنغ، ل. (2017). "مراجعة شاملة لأحدث التقنيات في مجال التثبيت الحيوي للتربة باستخدام ترسيب الكالسيت المحفز ميكروبيًا (MICP)". مجلة علم الأحياء الدقيقة الجيولوجية . 34 (6): 524-537 . Bibcode : 2017GmbJ...34..524M . doi : 10.1080/01490451.2016.1225866 . S2CID 88584080 . 
  34. ↑ كاسترو-ألونسو، إم جيه؛ مونتانيز-هيرنانديز، إل إي؛ سانشيز-مونيوز، إم إيه؛ ماكياس فرانكو، إم آر؛ ناراياناسامي، آر؛ بالاغوروسامي، إن. (2019). "ترسيب كربونات الكالسيوم المحفز ميكروبيًا (MICP) وإمكاناته في الخرسانة الحيوية: مفاهيم ميكروبيولوجية وجزيئية" . فرونتيرز إن ماتيريالز . 6 : 126. Bibcode : 2019FrMat...6..126C . doi : 10.3389/fmats.2019.00126 .
  35. ^ زونيغا-بارا، هـ؛ توليدو-ألاركون، J.؛ توريس أرافينا، Á .؛ جوركيرا، L.؛ ريفاس، م.؛ جوتيريز، L.؛ جيسون، د. (2022). “تحسين الإدارة المستدامة لمخلفات التعدين من خلال هطول الكالسيت المستحث بالميكروبات: مراجعة”. هندسة المعادن . 189 : 107855–. دوى : 10.1016/j.mineng.2022.107855 . S2CID 252986388 . 
  36. 1 2 جيموه، أو. أ.؛ عريفين، ك. س.؛ حسين، هـ. ب.؛ تيميتوب، أ. إ. (2018). "تخليق كربونات الكالسيوم المترسبة: مراجعة". الكربونات والمتبخرات . 33 (2): 331-346 . doi : 10.1007/s13146-017-0341-x . S2CID 133034902 . 
  37. ↑ قسم العلوم والتطبيقات النووية، مختبرات البيئة التابعة للوكالة الدولية للطاقة الذرية (16 يوليو/تموز 2016). "ورقة مرجعية: مادة مرجعية معتمدة: IAEA-603 (كالسيت) - مادة مرجعية للنظائر المستقرة لـ δ 13 C و δ 18 O" (ملف PDF) . الوكالة الدولية للطاقة الذرية . ص 2. تاريخ الاطلاع: 28 فبراير/شباط 2017 . 
  38. ↑ "IAEA-603، الكالسيت" . المنتجات المرجعية للبيئة والتجارة . الوكالة الدولية للطاقة الذرية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 فبراير 2017 .
  39. ↑ كريسيكا، أ. جايجرمان، Z .؛ فيتشوانسكي، ب. راتاجسكا، أ؛ سادلو، J .؛ هوسر، G.؛ ميشالوفسكي، S .؛ ليفاندوفسكا-سومييل، م. (2016). "الكالسيت الاصطناعي كسقالة لبدائل العظام العظمية" . حوليات الهندسة الطبية الحيوية . 44 (7): 2145–2157 . دوى : 10.1007 / s10439-015-1520-3 . بمك 4893069 . بميد 26666226 .  
  40. هان ، م.؛ وانغ، ي.؛ زان، ي.؛ لين، ج.؛ باي، ش.؛ تشانغ، ز. (2022). "كفاءة وآلية التحكم في إطلاق الفوسفور من الرواسب باستخدام أكسيد الحديد المائي والكالسيت والزيوليت معًا كأداة للهندسة الجيولوجية". مجلة الهندسة الكيميائية . 428 131360: 131360–. Bibcode : 2022ChEnJ.42831360H . doi : 10.1016/j.cej.2021.131360 .
  41. ^ "هان شوي شي (الكالسيوم) في الطب الصيني" .
  42. ^ غارفي ، لورانس آي جي (2006). “اضمحلال الصبار ودورة الكربون”. يموت Naturwissenschaften . 93 (3): 114-118 . دوى : 10.1007 / s00114-005-0069-7 . ISSN 0028-1042 . بميد 16453105 .  
  43. ↑ "عزل الكربون وصبار صحراء سونوران" . المجلة الإلكترونية لهيئة المسح الجيولوجي في أريزونا . 18 أكتوبر 2021. تاريخ الاطلاع: 23 سبتمبر 2024 .{{cite web}}: CS1 maint: url-status ( link )
  44. ↑ أنجير، ناتالي (3 مارس 2014). "عندما حكمت الترايلوبيتات العالم" . صحيفة نيويورك تايمز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 مارس 2014 .
  45. ↑ لينش، أماندا هـ.؛ بيرينجر، جيسون؛ كيرشو، بيتر؛ وآخرون (2007). "استخدام السجل الأحفوري لتقييم تفاعلات المناخ والحرائق في أستراليا". المراجعة السنوية لعلوم الأرض والكواكب . 35 (1): 215-239 . Bibcode : 2007AREPS..35..215L . doi : 10.1146/annurev.earth.35.092006.145055 . 
  46. ↑ ريكوود، بي سي (1981). "أكبر البلورات" (ملف PDF) . عالم المعادن الأمريكي . 66 : 885-907 . تاريخ الاسترجاع: 12 فبراير 2024 .
  47. ↑ ماكدوغال، ريموند (2019-09-03). "أبرز المعادن من منطقة بانكروفت، أونتاريو، كندا". الصخور والمعادن . 94 (5): 408-419 . Bibcode : 2019RoMin..94..408M . doi : 10.1080/00357529.2019.1619134 . S2CID 201298402 . 
  48. ^ رافير ، إدوارد. مارتينيز، ماتيو؛ بيلينار، بيير. وآخرون . (ديسمبر 2020). "بصمة ميلانكوفيتش على توزيع وسمك الأوردة المتوازية للفراش (لحم البقر) في الصخور المصدر" (PDF) . الجيولوجيا البحرية والبترولية . 122 104643. بيب كود : 2020MarPG.12204643R . دوى : 10.1016/j.marpetgeo.2020.104643 . S2CID 225177225 .  
  49. ↑ دي يوريو، جيه جيه؛ فيكيلوف، بي جي (2003). "مبادئ تكوين البلورات ونموها". مراجعات في علم المعادن والكيمياء الجيولوجية . 54 (1): 57-93 . Bibcode : 2003RvMG...54...57D . CiteSeerX 10.1.1.324.6362 . doi : 10.2113/0540057 . 
  50. ↑ دي يوريو، ج.؛ جيلبرت، ب.و.؛ سومرديك، ن.أ.ج.م.؛ بن، ر.ل.؛ وايتلام، س.؛ جوستر، د.؛ تشانغ، هـ.؛ رايمر، ج.د.؛ نافروتسكي، أ.؛ بانفيلد، ج.ف.؛ والاس، أ.ف.؛ ميشيل، ف.م.؛ ميلدروم، ف.س.؛ كولفين، هـ.؛ دوف، ب.م. (2015). "التبلور عن طريق ارتباط الجسيمات في البيئات الاصطناعية والبيولوجية والجيولوجية" ( ملف PDF) . مجلة ساينس . 349 (6247) aaa6760. doi : 10.1126/science.aaa6760 . PMID 26228157. S2CID 14742194 .  
  51. 1 2 جيباور، دينيس؛ كيليرميير، ماتياس؛ غيل ، جوليان د. بيرجستروم، لينارت؛ كولفن ، هيلموت (2014). “مجموعات ما قبل النواة كسلائف مذابة في التبلور”. الكيمياء. شركة نفط الجنوب. القس . 43 (7): 2348-2371 . دوى : 10.1039 / C3CS60451A . اتش دي ال : 20.500.11937/6133 . بميد 24457316 . S2CID 585569 .  
  52. ↑ أكوستا، ماريسا د.؛ أولسن، إيلين ك.؛ بيكريل، مولي إي. (2023-09-20). "خشونة السطح وديناميكيات النمو الزائد: تأثير التضاريس الدقيقة للركيزة على نمو الكالسيت وامتصاص السترونتيوم" . الجيولوجيا الكيميائية . 634 121585. doi : 10.1016/j.chemgeo.2023.121585 . ISSN 0009-2541 . 
  53. ↑ دريك، هـ.؛ أستروم، م.إ.؛ هايم، س.؛ برومان، س.؛ أستروم، ج.؛ وايت هاوس، م.؛ إيفارسون، م.؛ سيلجيستروم، س.؛ سيوفال، ب. (2015). "استنزاف شديد لنظير الكربون -13 في الكربونات المتكونة أثناء أكسدة الميثان الحيوي في الجرانيت المتشقق" . نيتشر كوميونيكيشنز . 6 7020. Bibcode : 2015NatCo...6.7020D . doi : 10.1038/ncomms8020 . PMC 4432592. PMID 25948095 .  
  54. ↑ بورتر، إس إم (2007). "كيمياء مياه البحر والتمعدن الحيوي المبكر للكربونات". مجلة ساينس . 316 (5829): 1302. رمز Bibcode : 2007Sci...316.1302P . doi : 10.1126/science.1137284 . PMID 17540895. S2CID 27418253 .  
  55. ↑ بالمر، تيموثي؛ ويلسون، مارك (2004). "ترسيب الكالسيت وانحلال الأراغونيت الحيوي في بحار الكالسيت الضحلة الأوردوفيسية". ليثايا . 37 (4): 417-427 . Bibcode : 2004Letha..37..417P . doi : 10.1080/00241160410002135 .
  56. ↑ هاربر، إي إم ؛ بالمر، تي جيه؛ ألفي، جيه آر (1997). "الاستجابة التطورية للمحاريات لتغير كيمياء مياه البحر في حقبة الحياة الظاهرة". المجلة الجيولوجية . 134 (3): 403-407 . Bibcode : 1997GeoM..134..403H . doi : 10.1017/S0016756897007061 . S2CID 140646397 . 
  57. ↑ مايرهينريش، أوفه (2008). الأحماض الأمينية وعدم تناظر الحياة في لحظة التكوين . برلين: سبرينغر. ص 76-78 . ISBN  978-3-540-76886-9.
  58. 1 2 3 4 تيريل، ت. (2008). "دورة كربونات الكالسيوم في محيطات المستقبل وتأثيرها على المناخات المستقبلية" . مجلة أبحاث العوالق . 30 (2): 141-156 . doi : 10.1093/plankt/fbm105 .
  59. ↑ سابين، كريستوفر ل.؛ فيلي، ريتشارد أ.؛ غروبر، نيكولاس؛ كي، روبرت م.؛ لي، كيتاك؛ بوليستر، جون ل.؛ وانينكوف، ريك؛ وونغ، سي إس؛ والاس، دوغلاس دبليو آر؛ تيلبروك، برونتي؛ بيليرو، فرانك جيه.؛ بينغ، تسونغ-هونغ؛ كوزير، ألكسندر؛ أونو، تسوينو؛ ريوس، إيه إف (2004). "المحيطات كمصرف لثاني أكسيد الكربون الناتج عن الأنشطة البشرية". مجلة ساينس . 305 (5682): 367-371 . Bibcode : 2004Sci...305..367S . doi : 10.1126/science.1097403 . hdl : 10261/52596 . PMID 15256665. S2CID 5607281 .  

للمزيد من القراءة

  • شميتنر، كارل-إريك؛ جيريس، بيير (يونيو 1999). "العوامل البيئية الدقيقة المؤثرة على التمعدن الحيوي: العمليات السطحية لترسيب الأباتيت والكالسيت في ترب العصر الرباعي، روسيون، فرنسا". علم الرسوبيات . 46 (3): 463-476 . Bibcode : 1999Sedim..46..463S . doi : 10.1046/j.1365-3091.1999.00224.x . S2CID 140680495 .