 Mineraler
Mineraler er naturlig forekommende grunnstoffer
og kjemiske forbindelser som har karakteristiske fysiske egenskaper som
f.eks. krystallform, farge, strekfarge, glans, hardhet, spaltbarhet, brudd,
densitet og optiske forhold. Enkelte har spesielle magnetiske og elektriske
egenskaper, noen er radioaktive. De to vanligste mineraler i jordskorpen
er feltspat og kvarts. Læren om mineraler kalles mineralogi.
Bergarter
Figur 1: Granitt
Nesten alle bergarter består av mineraler.
Granitt består av feltspat, kvarts og glimmer. Vi kan si at når
flere mineraler er blandet sammen, får vi en bergart. Læren
om bergarter kalles petrologi. Bergartene inndeles i sedimentære,
eruptive, og metamorfe bergarter.
Sedimentære
bergarter (avsetningsbergarter)
Bergarter dannet ved avleiring eller utfelling
i vann. De tre viktigste typene, sand (sandstein), kalk (kalkstein) og
leire (skifer), utgjør 99% av volumet. Ved forvitring dannes jordbunnen
for plantene. Konglomerat er en sedimentær bergart som består
av avrundet materiale (rullestein og grus), sammenkittet av f.eks. leire,
kalk, kisel.
Eruptive
bergarter (smeltebergarter)
Bergarter dannet ved størkning av smelter
(magma), enten nede i jordskorpen eller på jordoverflaten. Inndeles
i dyp-, gang- og dagbergarter.
Metamorfe
bergarter (omdannede bergarter)
Langt nede i jordskorpa blir bergarter omdannet
pga. stort trykk og høy temperatur. De omdannede bergarter kalles
metamorfe bergarter. Det kan sammenlignes med brøddeig som forandres
når den blir stekt i ovnen.
Gneis er den vanligste bergarten i det norske
grunnfjellet Den inneholder feltspat og kvarts, og mørke bånd
overveiende av glimmermineraler og amfiboler.
Fakta
om jern
Kjemisk symbol: Fe
Atomnummer: 26
Relativ atommasse (atomvekt): 55,847
Smeltepunkt °C: 1536
Kokepunkt °C: 2862
Densitet (tetthet) g/cm3: 7,873
Jern er et grunnstoff.
I naturen forekommer jern i få tilfeller
fritt (meteorsteiner). Størst betydning har mineralene:
-
rødjernstein (hematitt), Fe2O3,
-
brunjernstein (goethitt), FeO(OH),
-
magnetjernstein (magnetitt), Fe3O4,
-
jernspat, FeCO3
-
svovelkis (pyritt), FeS2.
Jern er det grunnstoff det er mest av i Jorden,
ca. 37%; i jordskorpen, hvor det utgjør 5,25% og det er dette jernet
vi utvinner.
Jern inngår i fysiologisk viktige
stoffer, bl.a. hemoglobin, myoglobin og proteinet ferritin.
Geologisk
historie
Arendalsområdet består av noen av
de eldste bergarter i Norge. Det meste av fjellet er eldre enn 1,5 milliarder
år, og bestod allerede på den tiden av forstenet havbunn og
andre avsetninger. Noe var også dannet fra smeltede masser dypt inne
i jordskorpen. Etter som millioner av år langsomt drev forbi, arbeidet
voldsomme krefter med dette råmaterialet. Bergartene ble presset
ned i jordskorpen og nye smelter trengte opp fra dypet. Trykk og temperatur
forandret det opprinnelige nesten til det ugjenkjennelige. Sporene etter
disse prosessene ligger i dag som vakre bølgelinjer på blankskurte
svaberg og i veiskjæringer, som om mørk og lys stein var blitt
knadd sammen. For omtrent 850 millioner år siden var disse store
omveltningene overstått, og området steg langsomt fra dypet
igjen.
For 600 millioner år siden strømmet
havet på nytt inn over landet. Nye avsetninger dannet seg på
de gamle bergartene gjennom flere hundre millioner år. Dette er imidlertid
borte, tidens tann har tæret det bort: oppsprekking, innsynkning,
vind, vann og is. Lenger øst, i Oslofeltet, finnes imidlertid bergarter
som ble dannet i denne tiden. Noe av dette ble fraktet med isen under siste
istid og vi kan finne spor hos oss som rullesteiner i raet.
For bare 1 0 000 år siden fikk
området sin endelige utforming, da isen trakk seg tilbake etter istiden.
Som en siste signatur strekker raet seg gjennom kystlandskapet.
Arendalsfeltet
- skarn
Området mellom Fevik (grimstadgranitten)
og Tvedestrandsfjorden kalles i geologisk sammenheng Arendalsfeltet. Typisk
for området er mange forekomster av såkalt "skarn" ,
en broket blanding av mange forskjellige mineraler. Disse mineralene inneholder
oftest mye jern, kalsium, aluminium og silisium. Skarnet har oppstått
der gammel kalkstein har kommet i kontakt med smeltede eller svært
varme gneiser og granitter. Prosessen kalles kontaktmetamorfose. Den gamle
kalksteinen var opprinnelig havbunn fra et av jordens urhav, fra den gangen
det verken fantes dyr eller planter.
De fleste geologiske strukturene i
Arendalsområdet går parallelt med kysten.
Borer eller sprenger vi oss ned i
fjellet ser vi også at strukturene ikke ligger vannrett, men heller
bratt mot syd med en vinkel rundt 70 grader. Derfor måtte gruvearbeiderne
slite seg stadig nedover i dypet for å få tak i malmen.
I Sør-Norge fantes to andre viktige
jernmalmfelter: Fen-området nord for Skien og Langøy ved Kragerø,
men Arendalsfeltet var uten sammenligning det største.
I Arendalsområdet er det registrert
mellom 350 og 400 jerngruver og skjerp.
Malmer
i Norge (Fe = jern)
Tabell 1:
Dette har vært de vanligste malmene som er tatt ut i Norge:
| Svovelkis, FeS2 |
Et av de viktigste malm-mineralene i Norge.
Ofte sammen med kopperkis.
-
I Norge finnes kobberkis oftest sammen med svovelkis
bl.a. i Sulitjelma, Røros, Hjerkinn, Løkken
|
| Kopperkis, CuFe2 |
Et viktig malm-mineral. Ofte sammen med
svovelkis
-
Viktig kobbermalm og meget utbredt, i Norge
bl.a. Folldal, Løkken, Røros, Grong, Sulitjelma.
|
| Blyglans |
Et sulfid-mineral. Rette vinkler mellom
kløvflatene |
| Sinkblende |
Kan være fra mørkt til lyst;
glinsende.
-
Forekommer ofte sm.m. blyglans, svovelkis og
kobberkis; i Norge bl.a. i Oslofeltet og i Rana. Den viktigste sinkmalm.
|
| Molybdenglans |
Svært bløtt mineral som finnes
i granittiske bergarter.
-
I Norge ble Mo tidl. produsert ved Knaben gruver,
Kvinesdal.
|
| Magnetjernstein (magnetitt)
Fe3O4 |
Er svart og magnetisk.
-
Viktigste malmen rundt
Arendal
-
Den mest kjente forekomsten er i Sør-Varanger.
Malmen der er seimentær(utfelt på havbunnen.
|
| Hematitt (jernglans eller jernglimmer) |
Mineralet er ikke magnetisk. Gir rød
strek ved skraping.
-
Var et viktig mineral i Ro i Rana.
|
| Ilmenitt (titanjernmalm) |
Brukes til framstilling av titanhvitt.
-
Finnes særlig i Egersund-feltet.
|
| Sølvmalm |
Forekomst av sølv i kalkspatganger
-
I Kongsberg tok de ut sølv i mer enn
300 år.
|
|
